TRANSZGENIKUS NYÚL ELŐÁLLITÁSA HUMÁN BETEGSÉGMODELL CÉLJÁBÓL BŐSZE ZSUZSANNA 2013

TRANSZGENIKUS NYÚL ELŐÁLLITÁSA HUMÁN BETEGSÉGMODELL CÉLJÁBÓL BŐSZE ZSUZSANNA 2013

Transzgenikus nyúl előállítása mikroinjektálással Donorok 6x FSH vagy 1xPMSG HCG+ 2x termékenyít Recipiensek HCG vagy GnRh embrió transzfer sebészeti vagy laparoszkópos eljárással Hatékonysága 1-2% transzgénikus alapító/ injektált és beültetett embrió

Donor nőstény Petevezető Embriótartó pipetta DNS Előmag mikroinjektálás Embrióbeültetés Álvemhes nőstény PCR analízis Southern analízis

Nyúl zygóták mikroinjektálása és embrióbeültetés

EMBRIOTRANSZFER MIKROINJEKTÁLÁS

MIÉRT JELENT A NYÚL MINT MODELLÁLLAT VALÓS ALTENATÍVÁT AZ EGÉRHEZ KÉPEST? A NYÚL-FŐEMLŐS FILOGENETIKAI TÁVOLSÁG AZONOS A RÁGCSÁLÓ- FŐEMLŐSSEL A RÁGCSÁLÓ SZEKVENCIÁK EVOLÚCIÓJA GYORSABB EZÉRT A NYÚL GÉNEK KÖZELEBB ÁLLNAK A HUMÁNHOZ A NYÚL LÉNYEGESEN KÖZELEBB ÁLL AZ EMBERHEZ MINT BÁRMELY MÁS HÁZIÁLLAT

GÉN SZABÁLYOZÁS ÉS GÉNKIÜTÉS Transzlációs kutatások, gyógyszerkutatás

TR NYÚL MINT HUMÁN BETEGSÉGEK MODELLÁLLATA I. LIPID ANYAGCSERE, ÉRELMESZESEDÉS RÉGÓTA ISMERT HOGY A KOLESZTERIN GAZDAG DIÉTA SULYOS HIPERKOLESZTERIMÉNIÁT ÉS GYORSAN KIFEJLŐDŐ ÉRELMESZESEDÉST OKOZ ÚJZÉLANDI FEHÉR NYULAKBAN- LABORATÓRIUMI EGÉRTÖRZSEKBEN NEM TÖBB OLYAN SPONTÁN MUTÁCIÓT HORDOZÓ NYÚLTÖRZSET IRTAK LE ÉS TARTANAK FENN, AMELYEK KÜLÖNBÖZŐ HUMÁN LIPID ANYAGCSERE BETEGSÉGEK MODELLJEI WATANABE ÖRÖKLŐDŐEN HIPERLIPIDÉMIÁS NYULAK: CSALÁDI HIPERKOLESZTEROLÉMIA MODELLJEI- AZ ILYEN NYULAK SZÍVINFARKTUST KAPNAK 2 ÉVES KORIG EMBEREKNÉL A BETEGSÉG KIALAKULÁSÁÉRT FELELŐS HOMOZIGÓTA MUTÁNS GÉNT HORDOZÓ GYEREKEK A NORMÁLISNÁL 3-7X MAGASABB KOLESZTEROL SZINTŰEK ÉS GYAKRAN INFARKUST KAPNAK MÉG TINÉDZSER KORUKBAN

Normal Normál Normal Mérsékelt WHHL Súlyos

HUMÁN BETEGSÉG MODELLÁLLATA II. LIPID ANYAGCSERE, ÉRELMESZESEDÉS A NYÚL LIPID ANYAGCSERÉJE, ENZIMJEI, A LIPOPROTEINEK KÉMIAI ÖSSZETÉTELE NAGYMÉRTÉKBEN HASONLÓ AZ EMBERÉHEZ, MÍG AZ EGÉRÉ KÜLÖNBÖZIK ATTÓL NAGY SZÁMÚ TRANSZGENIKUS NYÚLTÖRZSET ÁLLITOTTAK ELŐ, MELYEKET EGYMÁSSAL ILLETVE A MUTÁNS NYÚLTÖRZSEKKEL KERESZTEZVE VIZSGÁLHATÓAK A LIPIDANYAGCSERE FEHÉRJE- FEHÉRJE KÖLCSÖNHATÁSAI

MAGAS KOLESZTERIN TARTALMÚ DIÉTÁVAL KIVÁLTOTT ATHEROSZKELRÓZIS HUMAN apo(a) TRANSZGENIKUS NYULAKBAN / Fan and Watanabe 2003/ Lipid festés az aortában Koronáriák csökkent átmérője transzgenikus nyulakban

HUMÁN BETEGSÉG MODELLÁLLATA SZIVIZOM SZERKEZET- MŰKÖDÉS, SZÍVNAGYOBBODÁSSAL JÁRÓ KÓRESETEK A NYÚL SZÍV- SZEMBEN AZ EGÉRÉVEL - MÉRETÉNÉL ÉS FEHÉRJE ÖSSZETÉTELÉNÉL FOGVA IS JOBBAN HASONLÓ AZ EMBERÉHEZ, EZÉRT KÖNNYEN ADAPTÁLHATÓAK A HUMÁN CÉLRA KIFEJLESZTETT MŰSZEREK A SZÍVIZOM ÖSSZEHÚZÓDÁSOK IDŐTARTAMA KÖZELEBB ÁLL AZ EMBERÉHEZ

SZIVIZOM SZERKEZET- MŰKÖDÉS, SZÍVNAGYOBBODÁSSAL JÁRÓ KÓRESETEK A SZÍVKAMRA FAL FELÉPÍTÉSÉBEN EMBERBEN ÉS NYÚLBAN -MIOZIN NEHÉZ LÁNC VAN TÖBBSÉGBEN, MÍG AZ EGÉRBEN -MIOZIN A -MIOZIN MUTÁCIÓJA EMBERBEN ÖRÖKLŐDŐ SZÍVNAGYOBBODÁST OKOZ- MELYNEK MODELLEZÉSÉRE TRANSZGENIKUS NYULAKAT ÁLLÍTOTTAK ELŐ A MUTÁNS -MIOZINT HORDOZÓ TRANSZGENIKUS NYULAK FENOTÍPUSA NAGYMÉRTÉKBEN AZONOS AZ EMBERÉVEL, EZÉRT ALKALMAS KLINIKAI VIZSGÁLATOKRA, PL. DOPPLER ANALIZIS A SZIVIZOMÖSSZEHÚZÓDÁSOK VIZSGÁLATÁRA, GYÓGYSZERKIPRÓBÁLÁSRA

EGY PÉLDA SZÍVIZOMSZERKEZET MEGVÁLTOZATÁSÁRA: MUTÁNS HUMÁN TROPONIN1- T TERMELŐ TRANSZGENIKUS NYULAK ELŐÁLLÍTÁSA Mutáns troponin 1 (arg/gly csere) Nyúl béta miozin promóter: szívkamra specifikus, kópiaszám függő expresszió Egy tr vonala normál troponin1-el Három tr vonal a mutánssal Sanbe et al. Circulation 111. 2330. 2005

MUTÁNS HUMÁN TROPONIN1- T TERMELŐ TRANSZGENIKUS NYULAK SZÍVIZOMSZERKEZETE Sanbe et al. Circulation 111. 2330. 2005 Magas tr kópiaszám = 40-50%-nál nagyobb mutáns fehérje arány = egy hetes kor körüli elhalálozás szívműködési zavar következtében! Alacsony kópiaszám /2/ = 28% mutáns fehérje, fiatalon tünetmentes Másfél kétéves korban fokális fibrózis, izomsejtek random elrendeződése, kamra fal megvastagodás A normál troponin 1 túltermeltetése tünetmentes!

TRANSZGENIKUS NYÚLMODELLEK SZÍVRITMUS ZAVAROKRA ÉS HIRTELEN HALÁLRA AZ EGÉR SZÍV 10x GYORSABBAN VER MINT AZ EMBER A NYÚL SZÍVBEN Ca 2+ ÁRAMOK KONTRAKCIÓKOR HASONLATOSABBAK AZ EMBERÉHEZ HUMÁN ÉS FELNŐTT NYÚL PITVAR ALFA MIOZIN NEHÉZ LÁNCOT, MÍG A KAMRA BÉTA MIOZIN NEHÉZ LÁNCOT TERMEL, AZ EGÉRBAN CSAK ALFA MIOZIN VAN VERSUS A SZÍVRITMUS ZAVAROK ÉS TACHYKARDIÁK MELYEK GYAKRAN HIRTELEN SZÍVHALÁLHOZ VEZETNEK TR EGÉRMODELLEKEN NEM TAPASZTALHATÓAK

SZÍVRITMUS ZAVAROK ÉS HIRTELEN SZÍVHALÁL A HOSSZÚ QT SZINDRÓMÁVAL RENDELKEZŐ TRANSZGENIKUS NYULAKBAN Brunner et al. J. Clinical. Investigation 118. 2246. 2008. LONG QT SZINDRÓMA: ÖRÖKLŐDŐ BEETEGSÉG, MELYET AZ ECG QT INTERVALLUM MEGHOSSZABBODÁSA, KAMRAI TACHYKARDIA ÉS FIATAL KORI HIRTELEN SZÍVHALÁL JELLEMEZ A REPOLARIZÁCIÓBAN RÉSZT VEVŐ K+ CSATORNA ALKOTÓ FEHÉRJÉK MUTÁCIÓI OKOZZÁK LQT 1 ÉS LQT 2 TIPUSÚ BETEGSÉGEKET MODELLEZTEK TR NYULAKBAN

SZÍVRITMUS ZAVAROK ÉS HIRTELEN SZÍVHALÁL A HOSSZÚ QT SZINDRÓMÁVAL RENDELKEZŐ TRANSZGENIKUS NYULAKBAN Brunner et al. J. Clinical. Investigation 118. 2246. 2008. TRANSZGÉN: NYÚL BÉTA MIOZIN PROMÓTER ÉS MUTÁNS HUMÁN CSATORNAFEHÉRJE cdns-e

SZÍVRITMUS ZAVAROK ÉS HIRTELEN SZÍVHALÁL A HOSSZÚ QT SZINDRÓMÁVAL RENDELKEZŐ TRANSZGENIKUS NYULAKBAN Brunner et al. J. Clinical. Investigation 118. 2246. 2008. Extrasystole in LQT2 rabbit Kamrai tachykardia LQT2 Normál nyúl kamrai tachykardia

Transzgenikus nyúl mint a retina degeneráció modellje Kondo és mtsai. 2009 A retina pálcikák és csapok progressziv degenerációja 1:4000 gyakoriság Számos gén mutációja okozhatja, leggyakoribb a rodopszin domináns negatív mutációja (25-40%) A nyúl nagy szeme fontos a kezelések kifejlesztésében

150 kb hosszú BAC klón 5 exonban mutáció Red/ET BAC rekombinációval

BAC klón tisztítása PFGE-vel és Southern analízis az alapítók detektálására

Immunhisztológia a pálcikák és csapok kimutatására A transzgenikus nyulak retinájából hiányoznak a pálcikák 48 hetes korukra

GFP NYÚL A ZÖLD FLUORESZCENS FEHÉRJÉT MINDEN SEJTJÜKBEN TERMELŐ NYULAK UV FÉNNYEL MEGVILÁGÍTVA ZÖLDEK (Boulanger et al. 2002) A GFP NYULAKAT EGYEBEK KÖZÖTT RECEHÁRTYA ÁTÜLTETÉS KÍSÉRLETEKBEN HASZNÁLJÁK A GFP NYÚL /ALBA/ MŰVÉSZI TELJESÍTMÉNYEKRE ÖSZTÖNZÖTT SZÁMOS MŰVÉSZT http://www.ekac.org/gfpbunny.html#gfpbunnyanchor HATÁSÁRA SZÉLESKÖRŰ VITA BONTAKOZOTT KI FRANCIAORSZÁGBAN A GMO ÁLLATOK SZEREPÉRŐL ÉS ELFOGADOTTSÁGÁRÓL

2009-ben öt lagoglyphic csillagközi üzentet továbbítottak a Lepus csillagképbe mely 29 év múlva fog megérkezni

FONTOS WEB HELYEK BioProtein Technologies tr nyúlon alapuló ellenanyag, peptid, fehérje vakcina termelés http://www.bioprotein.com/gb/open.htm#séquence_1 PHARMING http://www.pharming.com/ human C1 inhibitor (rhc1inh)-hereditary Angioedema-Clinical Phase III trials GFP Bunny transzgenikus állatok ihlette művészeti alkotások http://www.ekac.org/gfpbunny.html#gfpbunnyanchor

Fényképalbum szerző: Bősze Zsuzsa