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Die
vorliegende Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen
und ihre Verwendung, insbesondere für die Behandlung von neurodegenerativen
Erkrankungen. Sie betrifft ganz besonders die Verwendung von Verbindungen,
die auf das Protein p53 oder auf sein Gen einwirken, zur Herstellung
von pharmazeutischen Zusammensetzungen, die für die Behandlung von neurodegenerativen
Erkrankungen vorgesehen sind.
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Das
Gen p53 kodiert für
ein nucleares Protein von 53 kDa. Das wilde Gen, das für das natürliche p53 kodiert,
besitzt eine antionkogene Wirkung [für eine Übersicht siehe beispielsweise
Oren, FASEB J. 6 (1992) 3169]. Das wilde Protein p53 ist nämlich fähig, die
Bildung von Herden der Transformation in den Fibroblasten von transfektierten
Nagern mit verschiedenen Kombinationen von Onkogenen zu inhibieren.
Die durch Deletion und/oder Mutation dieses Gens mutierte Form ist
demgegenüber
bei der Entwicklung einer Vielzahl von humanen Krebszuständen einbezogen
[Baker et coll., Science 244 (1989) 217]. Seine mutierten Formen
sind ebenfalls fähig,
mit den kurzen Onkogenen zu kooperieren, um die reifen Fibroblasten
zu transformieren. Aus diesem Grunde wurde das Protein p53 und sein
Gen seit langem als Zielpunkt für
die Behandlung von Krebszuständen
untersucht. Außerdem
haben Chopp et al. [Biochem. Biophys. Res. Com 182 (1992) 2101]
eine Expression von p53 im Gehirn der ischämisierten Ratte beschrieben.
Jedoch deutet in diesen Ergebnissen nichts darauf hin, daß diese
Expression einen Grund für
die Neurodegeneration oder ein paralleles Phänomen bildet. Außerdem wird
in diesem Dokument weder ein therapeutischer Ansatz ins Auge gefaßt noch
vorgeschlagen.
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Die
vorliegende Erfindung resultiert teilweise aus der Erkenntnis, daß das Protein
p53 einen Mediator bei der neuronalen Degeneration bildet. Sie resultiert
ebenfalls aus der Erkenntnis, daß die Verwendung von Verbindungen,
die fähig
sind, mindestens teilweise die Aktivität des Proteins p53 zu inhibieren,
ermöglichen kann,
den Prozeß des
neuronalen Todes zu blockieren.
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Zur
Untersuchung der molekularen Mechanismen der neuronalen Degeneration
hat die Anmelderin als Modell Mäuse
verwendet, bei denen die Expression des Gens p53 inaktiviert wurde
[Donehower et al., Nature 356 (1992) 215]. An diesen Mäusen wurden
Untersuchungen der irreversiblen fokalen Ischämie praktiziert und die Infarkt-Volumina mit denen
verglichen, die bei wilden Mäusen
der Kontrolle beobachtet wurden (gleicher Stamm, gleiches Geschlecht,
gleiches Alter, gleicher Lieferant). Die erhaltenen Ergebnisse haben
eine statistisch signifikante Verringerung von 20% der Infarkt-Volumina nach der
Ischämie
der Mäuse
gezeigt, die nicht durch das Gen p53 exprimiert wurden (vgl. Beispiele).
Außerdem
hat die Anmelderin ebenfalls gezeigt, daß die Verwendung von Antisens
anti-p53 ermöglicht,
den durch Glutamat induzierten Tod an Kulturen von kortikalen Zellen
zu verlangsamen. Diese Resultate zeigen, daß das Protein p53 eine Rolle
als Mediator der neuronalen Degeneration spielt, eine Beobachtung,
von der noch nie im Stand der Technik berichtet wurde, und daß eine Kontrolle
der Aktivität
dieses Proteins ermöglicht,
gegen den neuronalen Tod zu kämpfen.
Das Protein p53, sein Gen und die Gesamtheit von Faktoren, die fähig sind,
mit ihnen in Wechselwirkung zu treten, bilden somit neue pharmakologische
Ziele bei der Behandlung von neurodegenerativen Prozessen. Die Erfindung
beruht damit teilweise auf der Verwendung von Verbindungen, die
fähig sind,
mindestens teilweise die Aktivität
von p53 bei der Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen zu
blockieren.
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Ein
erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht auf der Verwendung
einer Verbindung, die mindestens teilweise die Aktivität des Proteins
p53 inhibiert, zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung,
die für
die Behandlung und/oder Vorbeugung von neurodegenerativen Erkrankungen
vorgesehen ist.
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Die
Verbindungen, die mindestens teilweise die Aktivität des Proteins
p53 im Sinne der vorliegenden Erfindung inhibieren, können Verbindungen
sein, die (i) auf die Synthese von p53 im transkriptionellen, translationellen
oder post-translationellen Bereich oder (ii) auf die Bindung von
p53 an die DNA einwirken.
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Unter
den Verbindungen, die auf die Synthese des Proteins p53 einwirken,
kann man die nucleotidischen Antisens-Sequenzen nennen, die fähig sind,
die Expression von p53 im transkriptionellen oder translationellen
Bereich zu verringern oder zu unterdrücken. Derartige Sequenzen können nämlich gegen
die mRNA von p53 gerichtet werden und auf die Translation von diesem
in Protein einwirken: es kann sich um Oligonucleotide (synthetische,
chemisch modifizierte usw. wie beispielsweise in den Patentanmeldungen
EP 092 574, EP 231 495, WO 92/03568; WO 91/13080 usw. beschrieben)
handeln oder um Sequenzen von DNA, die für RNA kodieren, das seinerseits
fähig ist,
mit der mRNA von p53 selektiv in Wechselwirkung zu treten, beispielsweise
gemäß der in
der Patentanmeldung
EP 140 308 beschriebenen
Technik.
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Derartige
Sequenzen können
ebenfalls gegen das Gen gerichtet werden, das für p53 kodiert und auf die Transkription
von diesem in RNA einwirkt. Diese Sequenzen können ganz besonders gegen kodierende Regionen
des Gens (Struktur-Gen von p53) oder gegen nicht kodierende Regionen
gerichtet werden: regulatorische Regionen der Transkription, Exons
usw. Derartige Sequenzen können
unter den Bedingungen hergestellt werden wie sie beispielsweise
in EP 558 634, WO 91/06626, WO 92/10590, WO 93/10820 usw. beschrieben
sind.
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Unter
den Verbindungen, die auf die Bindung von p53 an DNA einwirken,
kann man ganz besonders Antagonisten von p53 oder Proteine nennen,
die fähig
sind, mit p53 in Wechselwirkung zu treten und auf diese Weise seine
Aktivität
der Bindung zu DNA zu modifizieren. In dieser Hinsicht kann man
die negativen dominanten Mutanten von p53 nennen, die im wesentlichen
aus der inaktiven mutierten Form bestehen und die fähig sind,
mit dem wilden Protein für
die Wechselwirkung mit DNA in Konkurrenz zu treten. Derartige Mutanten sind
beispielsweise der Mutant p53Val135 oder andere Formen, wie sie
beispielsweise in Michalovitz et al. [J. Cell. Bioch. 45 (1991)
22] beschrieben sind. Sie können
so wie sie sind verwendet werden, aber vorzugsweise werden sie im
Rahmen der vorliegenden Erfindung in Form von genetischen Konstruktionen
verwendet, die fähig
sind, diese Mutanten in vivo zu exprimieren. Andere Verbindungen,
die fähig
sind, mindestens teilweise die Bindung von p53 an die DNA zu inhibieren,
bestehen aus doppelsträngigen
Nucleinsäuren,
welche die Bereiche der Bindung von p53 an die DNA reproduzieren
[El-Deiry et al., Nature 1 (1992) 45; Kern et al., Science 252,
1708; Friedman et al., PNAS 90 (1993) 3319]. Die Anmelderin hat
nämlich
gezeigt, daß derartige
Nucleinsäuren
fähig sein
könnten,
die in den Zellen anwesenden Faktoren der Transkription im Komplex
zu binden und somit zu verhindern, daß sie sich an ihren endogenen
Bereichen fixieren, um auf diese Weise ihre transkriptionelle Aktivität zu blockieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindung
eine doppelsträngige
Nucleinsäure,
umfassend ganz oder teilweise Bereiche der Bindung von p53 an die
DNA. In noch mehr bevorzugter Weise umfaßt die Nucleinsäure ganz
oder teilweise die Sequenz SEQ ID No. 2 oder eine aktive Variante
davon. Der Ausdruck aktive Variante bezeichnet im Sinne der Erfindung
jede Variante der Sequenz SEQ ID No. 2, welche die Eigenschaften
der Fixierung an das Protein p53 beibehalten hat. Derartige Varianten
können
durch Mutation, Deletion, Substitution und/oder Addition von Basen
an die Sequenz SEQ ID No. 2 und anschließende Verifizierung der Bindungsaktivität in vitro
erhalten werden.
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Bei
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist die im Rahmen der Erfindung verwendete Verbindung eine Nucleinsäure, die
für eine
mutierte Form des Proteins p53 kodiert und die fähig ist, dessen Aktivität zu antagonisieren.
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Immer
noch in der bevorzugten Ausführungsform
ist die im Rahmen der Erfindung verwendete Verbindung eine Antisens-Nucleinsäure, die
fähig ist,
die Bereiche der Expression von Protein p53 im transkriptionellen
oder translationellen Bereich zu reduzieren. Noch mehr bevorzugt
handelt es sich um eine DNA, die für eine Antisens-Ribonucleinsäure kodiert,
die fähig
ist, die Translation von zellulärer
mRNA von p53 zu inhibieren. Ein derartiges Antisens ist in der Sequenz
SEQ ID No. 1 dargestellt.
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Die
Nucleinsäure
kann so wie sie ist verwendet werden, beispielsweise nach Injektion
an Mensch oder Tier, um einen Schutz vor der neuronalen Degeneration
hervorzurufen oder sie zu behandeln. Insbesondere kann sie in Form
von freier DNA injiziert werden, gemäß der in der Patentanmeldung
WO 90/11092 beschriebenen Technik. Sie kann ebenfalls in komplexer
Form verabreicht werden, beispielsweise mit DEAE-Dextran [Pagano
et al., J. Virol. 1 (1967) 891], mit nuclearen Proteinen [Kaneda
et al., Science 243 (1989) 375], mit Lipiden [Felgner et al., PNAS
84 (1987) 7413] oder in Form von Liposomen [Fraley et al., J. Biol.
Chem. 255 (1980) 10431] usw.
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Vorzugsweise
bildet die im Rahmen der Erfindung verwendete Nucleinsäure den
Teil eines Vektors. Die Verwendung eines derartigen Vektors ermöglicht nämlich, die
Verabreichung der Nucleinsäure
in die zu behandelnden Zellen zu verbessern und ebenfalls ihre Stabilität in den
genannten Zellen zu erhöhen,
wodurch wiederum ermöglicht
wird, eine dauerhafte Inhibitorwirkung zu erhalten. Außerdem ist
es möglich,
mehrere Sequenzen der Nucleinsäure
in den gleichen Vektor einzubringen, was ebenfalls die Wirksamkeit
der Behandlung erhöht.
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Der
verwendete Vektor kann verschiedener Herkunft sein, sobald er fähig ist,
die tierischen Zellen, vorzugsweise die humanen Nervenzellen zu
transformieren. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet
man einen viralen Vektor, der unter den Adenoviren, den Retroviren,
den adeno-assoziierten Viren (AAV), den Herpesviren usw. ausgewählt werden
kann.
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In
dieser Hinsicht hat die vorliegende Erfindung ebenfalls jeden rekombinanten
Virus zum Gegenstand, der eingeordnet in seinem Genom, eine Nucleinsäure umfaßt, die
für eine
mutierte Form von Protein p53 kodiert, die fähig ist, dessen Aktivität zu antagonisieren,
und/oder eine Nucleinsäure,
die ganz oder teilweise Bereiche der Bindung von p53 an die DNA
umfaßt,
und/oder eine Antisens-Nucleinsäure,
die fähig
ist, die Bereiche der Expression von Protein p53 im transkriptionellen
oder translationellen Bereich zu reduzieren.
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Der
rekombinante Virus gemäß der Erfindung
kann unter den Adenoviren, den Retroviren, den adeno-assoziierten
Viren usw. ausgewählt
werden. Vorzugsweise handelt es sich um einen Virus, der fähig ist,
die Nervenzellen zu infizieren, wie insbesondere ein Adenovirus.
Vektoren, die von Adenoviren, Retroviren oder von AAV abgeleitet
sind und die Sequenzen von heterologen Nucleinsäuren einschließen, sind
in der Literatur beschrieben [Akli et al., Nature Genetics 3 (1993)
224; Stratford-Perricaudet et al., Human Gene Therapy 1 (1990) 241;
EP 185 573 , Levero et al.,
Gene 101 (1991) 195; Le Gal la Salle et al., Science 259 (1993)
988; Roemer und Friedmann, Eur. J. Biochem. 208 (1992) 211; Dobson
et al., Neuron 5 (1990) 353; Chiocca et al., New. Biol. 2 (1990)
739; Miyanohara et al., New. Biol. 4 (1992) 238; WO 91/18088].
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Vorteilhafterweise
ist der rekombinante Virus gemäß der Erfindung
ein defektiver Virus. Der Ausdruck "defektiver Virus" bezeichnet einen Virus, der unfähig ist,
sich in der Zielzelle zu replizieren. Im allgemeinen ist das Genom
des im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Virus daher
mindestens von Sequenzen befreit, die für die Replikation des genannten
Virus in der infizierten Zelle erforderlich sind. Diese Regionen können entweder
entfernt (ganz oder teilweise) oder durch andere Sequenzen und insbesondere
durch Nucleinsäure
substituiert sein. Vorzugsweise behält dennoch der defektive Virus
die Sequenzen seines Genoms bei, die für die Encapsidierung der viralen
Teile notwendig sind. Es ist besonders vorteilhaft, Nucleinsequenzen der
Erfindung in einer Form zu verwenden, die in einem defektiven rekombinanten
Adenovirus inkorporiert ist.
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Es
existieren nämlich
unterschiedliche Serotypen von Adenoviren, deren Struktur und Eigenschaften sich
ein wenig unterscheiden, die jedoch für den Menschen und insbesondere
für die
Patienten mit keiner Immunodepression nicht pathogen sind. Außerdem integrieren
sich diese Viren nicht in das Genom der durch sie infizierten Zellen,
und sie können
wesentliche Fragmente von exogener DNA einbringen. Unter den verschiedenen
Serotypen bevorzugt man im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die
Adenoviren vom Typ 2 oder 5 (Ad 2 oder Ad 5) zu verwenden. Im Fall
des Adenovirus Ad 5 sind die für
die Replikation notwendigen Sequenzen die Regionen E1A und E1B.
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Eine
besondere Ausführungsform
der Erfindung besteht in einem insbesondere viralen Vektor, der mindestens
zwei wie oben definierte Nucleinsäuren umfaßt.
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Die
defektiven rekombinanten Viren der Erfindung können durch homologe Rekombination
zwischen einem defektiven Virus und einem Plasmid hergestellt werden,
das unter anderem die Sequenz der Nucleinsäuren trägt wie sie oben definiert ist
[Levrero et al., Gene 101 (1991) 195; Graham, EMBO J. 3(12) (1984) 2917].
Die homologe Rekombination vollzieht sich nach Co-Transfektion der
genannten Viren und Plasmide in einer geeigneten Zell-Linie. Die
verwendete Zell-Linie soll vorzugsweise (i) durch die genannten
Elemente transformierbar sein, und (ii) Sequenzen umfassen, die
fähig sind,
den Teil des defektiven Virus zu vervollständigen, vorzugsweise in integrierter
Form, um Risiken der Rekombination zu vermeiden. Als Beispiel für eine verwendbare
Linie zur Herstellung von defektiven rekombinanten Adenoviren kann
man die Linie der humanen embryonalen Niere 293 [Graham et al.,
J. Gen. Virol. 36 (1977) 59] erwähnen,
die insbesondere, integriert in ihrem Genom, den linken Teil des
Genoms eines Adenovirus Ad5 (12%) enthält. Als Beispiel für eine verwendbare
Linie zur Herstellung von defektiven rekombinanten Retroviren kann
man die Linie CRIP [Danos und Mulligan, PNAS 85 (1988) 6460] erwähnen. Schließlich werden
die Viren, die sich vermehrt haben, gewonnen und nach klassischen
Methoden der Molekularbiologie gereinigt.
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Die
vorliegende Erfindung hat ebenfalls eine pharmazeutische Zusammensetzung
zum Gegenstand, die mindestens einen wie oben definierten rekombinanten
Virus umfaßt.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung können im
Hinblick auf eine Verabreichung auf topischem, oralem, parenteralem,
intranasalem, intravenösem,
intramuskulärem,
subkutanem, intraokularem usw. Wege formuliert werden.
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Vorzugsweise
enthalten die pharmazeutischen Zusammensetzungen pharmazeutisch
akzeptable Trägerstoffe
für eine
injizierbare Formulierung. Es kann sich insbesondere um sterile,
isotonische Salzlösungen (Mononatriumphosphat,
Dinatriumphosphat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid
oder Magnesiumchlorid usw. oder Mischungen derartiger Salze) oder
um trockene, insbesondere lyophilisierte Zusammensetzungen handeln,
die gegebenenfalls durch Zugabe von sterilem Wasser oder physiologischem
Serum die Bildung von injizierbaren Lösungen gestatten.
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Die
für die
Verabreichung verwendeten Dosen der Nucleinsäuren (Sequenz oder Vektor)
können
in Abhängigkeit
von verschiedenen Parametern angepaßt werden, und insbesondere
in Abhängigkeit
von der angewendeten Verabreichungsart, der betreffenden Erkrankung,
der zu exprimierenden Nucleinsäure
oder auch der Dauer der gesuchten Behandlung. Im allgemeinen werden
sie, was die rekombinanten Viren gemäß der Erfindung angeht, in
Dosisformen zwischen einschließlich
104 und 1014 pfu/ml
und vorzugsweise 106 bis 1010 pfu/ml
formuliert und verabreicht. Der Ausdruck pfu ("plaque forming unit") entspricht dem Infektionsvermögen einer
Viruslösung,
er wird bestimmt durch Infektion einer geeigneten Zellkultur und
im allgemeinen nach 48 Stunden an der Anzahl der Flächen von
infizierten Zellen gemessen. Die Techniken zur Bestimmung des Titers pfu
einer viralen Lösung
sind in der Literatur gut dokumentiert.
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Derartige
pharmazeutische Zusammensetzungen können beim Menschen für die Behandlung und/oder
Vorbeugung von neurodegenerativen Erkrankungen und insbesondere
für die
Behandlung und/oder Vorbeugung von neuronaler Degeneration, assoziiert
mit Ischämie,
Hypoxie, Anoxie, Hypoglycämie,
epileptischen Attacken oder auch bei cerebralen oder spinalen Traumata,
oder für
die Behandlung und/oder Vorbeugung von Huntington-Veitstanz, Alzheimer-Krankheit,
Parkinson-Krankheit oder amyotrophischer Lateralsklerose verwendet
werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird noch vollständiger mit Hilfe der folgenden
Beispiele beschrieben werden, die nur als Veranschaulichung und
nicht einschränkend
betrachtet werden sollen.
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Legende der Figuren
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1:
Inhibierung des durch Glutamat induzierten zellularen Todes an primären Kulturen
von kortikalen Neuronen durch eine Antisens-Nucleinsäure anti-p53
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Allgemeine Technik des
Klonens
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Die
in der Molekularbiologie angewendeten klassischen Techniken wie
die präparativen
Extraktionen von plasmidischer DNA, die Zentrifugierung von plasmidischer
DNA in einem Gradienten von Cäsiumchlorid, die
Elektrophorese an Gelen von Agarose oder Acrylamid, die Reinigung
von Fragmenten von DNA durch Elektroelution, die Extraktionen von
Proteinen mit Phenol oder Phenol-Chloroform, die Fällung von
DNA im Salzmedium durch Ethanol oder Isopropanol, die Transformation
in Escherichia coli usw. ... sind dem Fachmann gut bekannt und ausführlich in
der Literatur beschrieben [Maniatis T. et al., "Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor
Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1982; Ausubel F. M. et al.
(eds), "Current
Protocols in Molecular Biology",
John Wiley & Sons,
New York, 1987].
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Die
Plasmide vom Typ pBR322, pUC und die Phagen der Serie M13 sind im
Handel verfügbar
(Bethesda Research Laboratories).
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Für die Ligaturen
können
die Fragmente von DNA nach ihrer Größe durch Elektrophorese in
Gelen von Agarose oder Acrylamid, Extraktionen mit Phenol oder mit
einer Mischung von Phenol/Chloroform, Fällung mit Ethanol und anschließende Inkubation
in Anwesenheit von DNA Ligase des Phagen T4 (Biolabs) gemäß den Empfehlungen
des Lieferers aufgeteilt werden.
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Das
Auffüllen
der vorspringenden Enden 5' kann
durch das Fragment von Klenow der DNA Polymerase I von E. coli (Biolabs)
gemäß den Spezifikationen
des Lieferers erfolgen. Die Destruktion der vorspringenden Enden
3' wird in Anwesenheit
von DNA Polymerase des Phagen T4 (Biolabs) durchgeführt, angewendet nach
dem Empfehlungen des Herstellers. Die Destruktion der vorspringenden
Enden 5' wird mit
Hilfe einer schonenden Behandlung durch Nuclease S1 durchgeführt.
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Die
in vitro durch synthetische Oligodeoxynucleotide dirigierte Mutagenese
kann nach der durch Taylor et al. [Nucleic Acids Res. 13 (1985)
8749–8764]
entwickelten Technik unter Verwendung des von Amersham vertriebenen
Kits durchgeführt
werden.
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Die
enzymatische Vergrößerung der
Fragmente von DNA durch die sogenannte Technik PCR [Polymerase-catalyzed
Chain Reaction, Saiki R. K. et al., Science 230 (1985) 1350–1354; Mullfis
K. B. und Faloona F. A., Meth. Enzym. 155 (1987) 335–350] kann
unter Verwendung einer "DNA
thermal cycler" (Perkin
Elmer Cetus) gemäß den Spezifikationen
des Herstellers durchgeführt
werden.
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Die
Nachprüfung
der nucleotidischen Sequenzen kann durch die von Sanger et al. [Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, 74 (1977) 5463–5467] entwickelte Technik
unter Verwendung des von Amersham vertriebenen Kits durchgeführt werden.
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BEISPIELE
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Beispiel 1: Verringerung
des Infarktvolumens bei ischämisierten
Mäusen
durch Suppression des Gens p53
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Dieses
Beispiel beschreibt die Auswirkung der Suppression des Gens p53
auf das Infarktvolumens bei ischämisierten
Mäusen.
Zu diesem Zweck wurden Ischämien
bei den Mäusen
durch Okklusion der mittleren cerebralen Arterie induziert und die
Infarktvolumina bestimmt und anschließend verglichen.
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Protokoll:
Die Tiere (männliche
Mäuse C57/Blc
im Alter von 9 bis 12 Wochen, Genpharm, Dänemark; Homozygoten wilder
Typ oder Δp53)
wurden in einer Mischung von Sauerstoff, Stickstoffprotoxid und
1,8% Halothan anästhesiert
und während
der gesamten Dauer des chirurgischen Eingriffs unter diesen Bedingungen gehalten.
Die rektale Temperatur wurde durch eine Heizdecke bei 37°C ± 0,5°C gehalten.
Anschließend
wurde die linke mittlere cerebrale Arterie durch Elektrokoagulation
mit Hilfe einer bipolaren Pinzette kauterisiert. Die Wunde wurde
danach bedeckt und die Tiere 24 Stunden lang bei 30°C in einen
Raum gebracht, mit Futter und Flüssigkeit
nach Bedarf. Nach Ablauf von 24 Stunden wurden die Tiere durch Enthaupten
getötet.
Die Gehirne wurden entnommen, bei –30°C in ein Bad von Isopentan gebracht
und dann bei –80°C aufbewahrt.
Anschließend
wurden in einem Kryostat bei –20°C histologische
Schnitte von 40 μm
vorgenommen, und zwar im Verhältnis
von einem Schnitt alle 500 μm,
vom Auftreten des Infarktes bis zu seinem Verschwinden. Diese Schnitte wurden
dann mit Kresylviolett angefärbt.
Das Infarktvolumen wurde durch Bildanalyse bestimmt. Die statistische
Analyse wurde mit Hilfe des Test t von Student für unabhängige Gruppen nach der Überprüfung der
Homogenität
der Varianzen vorgenommen. In dem Fall, wo die Varianzen nicht homogen
sind, wurde der nicht parametrische Test von Wilcoxon angewendet.
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Ergebnisse:
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.
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Diese
Ergebnisse lassen eine Verringerung in der Größenordnung von 20% der Infarktvolumina
nach der Ischämie
bei den Mäusen
erkennen, die nicht das Gen p53 exprimiert haben. Diese Ergebnisse
zeigen somit, daß eine
Suppression der Wirkung von p53 ermöglicht, die neuronale Degeneration
zu verlangsamen.
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Beispiel 2: Inhibierung
des durch Glutamat induzierten zellularen Todes an primären Kulturen
von kortikalen Neuronen durch eine Antisens-Nucleinsäure anti-p53
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Dieses
Beispiel beschreibt die Wirkung einer Antisens-Nucleinsäure anti-p53
auf den durch Glutamat induzierten zellularen Tod von kortikalen
Neuronen der embryonalen Ratte in primärer Kultur. Das Glutamat ist der
hauptsächliche
Neurotransmitter-Anreger des Zentralnervensystems. Jedoch kann eine
Exposition zu Glutamat während
anormal langen Perioden oder bei höheren Konzentrationen als die
physiologischen Konzentrationen eine neuronale Toxizität hervorrufen,
bezeichnet mit dem Begriff Excitotoxizität [Olney Adv. Exp. Med. Biol.
203 (1986) 631]. Zahlreiche experimentelle Argumente legen nahe,
daß dieser
Typ von Toxizität
zu der neuronalen Degeneration beiträgt, assoziiert mit Ischämie, Hypoxie,
Hypoglycämie.
epileptischen Attacken oder auch cerebralen Traumata [Choi, J. Neurobiol.
23 (1992) 1261]. Die Excitotoxizität würde ebenfalls bei der Pathogenese
von Erkrankungen wie Huntington-Veitstanz [Young et al., Science
241 (1988) 981] und Alzheimer-Krankheit [Koh et al., Brain Res.
533 (1990) 315; Mattson et al,, J. Neurosci. 12 (1992) 376] einbezogen sein.
Diese Beispiele zeigen, daß die
toxische Wirkung von Glutamat teilweise in Anwe senheit einer Antisens-Nucleinsäure inhibiert
wird, die fähig
ist, die Expressionsbereiche des Proteins p53 zu reduzieren.
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Herstellung
und Sequenz der Antisens-Nucleinsäure: Das Antisens-Oligonucleotid wurde
mit Hilfe eines automatischen Synthetisierers von Nucleotiden synthetisiert
(Maniatis). Die Sequenz des Oligonucleotids ist die folgende: 5'-CGACTGTGAATCCTCCAT-3' (SEQ ID No. 1).
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Untersuchung
der Inhibierung: Die Kortexzellen von embryonalen Ratten Wistar
(E17) wurden nach der Methode von Dichter [Brain Res. 149 (1978)
279] isoliert, in Schalen mit 6 Vertiefungen (35 mn; Dichte 6.105 Zellen/Schale) Costar, in einem Milieu
DMEM (Dulbecco's
Modified Eagle Medium), enthaltend 10 μg/ml Insulin, 10 μg/ml Transferrin,
10 ng/ml Natriumselenit, 10 nM Progesteron, 1 nM Triiodthyronin,
kultiviert und in einem Trockenschrank (37°C, 5% CO2)
aufbewahrt. Dann wurden 2 μM
Antisens-Nucleinsäure
anti-p53, wie oben beschrieben, zu den Kulturen gegeben, und zwar
bei der Inseminierung und anschließend zu den Tagen 1 und 2.
Danach wurde das Glutamat (5 mM) am Tag 2 verabreicht, in der gleichen
Zeit wie die Antisens-Nucleinsäure
anti-p53. Die durch das Glutamat induzierte Toxizität wurde
nach 24 Stunden Kultur durch Messung der mitochondrialen Aktivität gemäß der von
Manthorpe et al. [Dev. Brain. Res. 25 (1986) 191] beschriebenen Technik
bestimmt.
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Die
erhaltenen Ergebnisse sind in der 1 dargestellt.
Sie zeigen deutlich, daß die
Antisens-Nucleinsäure
anti-p53 fähig
ist, etwa 25% der durch Glutamat induzierten Toxizität zu reduzieren.
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