Influence of liposome-mediated APOE3 gene transfection of brain tissue on diffuse axonal injury, caused by traumatic brain injury, in experiment

Vadym Biloshytsky,Sergey Mikhalsky,Tatyana Kvitnitskaya-Ryzhova

doi:10.25305/unj.57795

Abstract

The goal of study was to estimate the structural damage of axons in rats with severe traumatic brain injury (TBI), and the possibilities of such disorders correction by means of gene therapy that launches the synthesis of e3 isoform of apolipoprotein E in brain tissue. Severe diffuse TBI in rats was inflicted under overall anesthesia by free load weighing 450 g, falling from a 1.5 m elevation. The mixture of DOTAP liposome and 25 µg of plasmid vector pCMV•SPORT6 with cDNA of APOE3 gene was infused intraventricularly using ALZET osmotic pumps. Severe experimental TBI is characterized by the damage of hippocampal cytoarchitectonics with destructive-dystrophic changes of all brain elements (neurons, glia, capillaries). The distinguishing feature of this damage is diffuse axonal injury exhibited by pronounced changes of axonal cytoskeleton, axonal edema and deformity, mitochondrial destruction and serious damage to myelin sheathes. The liposome-mediated brain tissue transfection with plasmid vector carrying the gene of e3 isoform of apolipoprotein E has a positive therapeutic effect after TBI including the decrease of diffuse axonal injury.

Highlights

Серед структурних змін нервової тканини при Черепно-мозкова травма (ЧМТ) особливе значення має пошкодження аксонів, яке проявляється через різні строки після травми, залежно від моделі травми, її інтенсивності та виду експериментальної тварини
З огляду на зазначене, зрозуміла провідна роль сонів відбувається за будь-якого типу травми мозку, ДАП у формуванні якості життя потерпілих після як не тільки дифузної, а й вогнищевої, його виявляють тяжкої, так і легкої ЧМТ
3. Аполіпопротеїн Е, додатковий синтез якого в нервовій тканині індукований шляхом генної терапії, може справляти позитивний лікувальний ефект при Черепно-мозкова травма (ЧМТ), зокрема, завдяки зменшенню ДАП головного мозку

Summary

Introduction

Серед структурних змін нервової тканини при ЧМТ особливе значення має пошкодження аксонів, яке проявляється через різні строки після травми, залежно від моделі травми, її інтенсивності та виду експериментальної тварини. Метою роботи було вивчення пошкодження структури аксонів за тяжкої ЧМТ в експерименті, а також можливостей корекції патологічних змін з використанням методу генної терапії, спрямованої на індукцію синтезу в нервовій тканині ізоформи ε3 аполіпопротеїну Е (АпоЕ3 означає білок; апоЕ3 означає ген).

Results

Conclusion