Investigation of recombinant therapeutic genes expression in umbilical cord blood mononuclear cells transduced with three adenoviral vectors encoding neurotrophic factors GDNF, VEGF and neural cell adhesion molecule NCAM

Abstract

To overcome the effects of neurodegeneration and stimulating neuroregeneration in the spinal cord transgenic mice with model of amyotrophic lateral sclerosis were injected intraspinally with umbilical cord blood mononuclear cells (UCBMCs) transduced with adenoviral vectors encoding for vascular endothelial growth factor, glia-derived neurotrophic factor and neural adhesion molecule. Two weeks after transplantation UCBMCs were localized in the site of injection and at a distance from it, confirming the migration capacity of the cells in spinal cord parenchyma. Using triple immunofluorescence staining UCBMCs expressing therapeutic genes were found. The study results suggest the expedience of given gene-cell construct to stimulate the neuroregeneration in central nervous system after neurotrauma, ischemic stroke and in neurodegenerative diseases.

Keywords

VEGF / GDNF / NCAM / amyotrophic lateral sclerosis / umbilical cord blood mononuclear cells / immunofluorescene / VEGF / GDNF / NCAM

References

[1] Исламов Р.Р., Ризванов А.А., Гусева Д.С. и др. Генная и клеточная терапия нейродегенеративных заболеваний. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2007; 2(3): 29-37.

[2] Malgieri A., Kantzari E., Patrizi M.P. et al. Bone marrow and umbilical cord blood human mesenchymal stem cells: state of the art. Int. J. Clin. Exp. Med. 2010; 3(4): 248-69.

[3] Гусева Д.С., Ризванов А.А., Киясов А.П. и др. Генетически модифицированные мононуклеары пуповинной крови - стимуляторы нейрорегенерации при дегенеративных заболеваниях центральной нервной системы. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2013; 8(3): 1-7.

[4] Ризванов А.А., Гусева Д.С., Салафутдинов И.И. и др. Генноклеточная терапия бокового амиотрофического склероза мононуклеарными клетками пуповинной крови человека, сверхэкспресси-рующими гены нейронной молекулы адгезии L1cam и сосудистого эндотелиального фактора роста vegf. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2010; 5(4): 1-11.

[5] Rizvanov A.A., Kiyasov A.P., Gaziziov I.M. et al. Human umbilical cord blood cells transfected with VEGF and L(1)CAM do not differentiate into neurons but transform into vascular endothelial cells and secrete neuro-trophic factors to support neurogenesis a novel

[6] Hawley T.S., Herbert D.J., Eaker S.S. et al. Multiparameter flow cytometry of fluorescent protein reporters. Methods Mol Biol. 2004; 263: 219-38.

[7] Черенкова Е.Е., Федотова В.Ю., Борисов М.А. и др. Создание рекомбинантных аденовирусов и лентивирусов, экспрессирующих ангиогенные и нейропротекторные факторы, с помощью технологии клонирования Gateway. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2012; 7(3): 164-8.

[8] Федотова В.Ю., Черенова Е.Е., Исламов Р.Р. и др. Создание рекомбинантных аденовирусов, кодирующих гены нейральных молекул клеточной адгезии ncam1, ncam2 и l1cam. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2013; 8(3): 142-6.

[9] Rizvanov A.A, Guseva D.S., Salafutdinov I.I. et al. Genetically modified human umbilical cord blood cells expressing VEGF and FGF2 differentiate into glial cells after transplantation into amyotrophic lateral sclerosis (ALS) transgenic mice. Exper. Biol. Med. 2010; 236(1): 91-8.

[10] Krakora D., Mulcrone P., Meyer M. et al. Synergistic Effects of GDNF and VEGF on lifespan and disease progression in a familial ALS rat model. Mol. Ther. 2013; 21(8): 1602-10.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector