Birinci jenerasyon adenovirüs aracılı sistemik gen aktarımının deney hayvan modellerinde girişimsel olmayan yöntemlerle görüntülenmesi

Abstract

Moleküler görüntüleme, canlı organizmalardaki biyolojik olayların anlaşılmasını kolaylaştıran bir teknolojidir. Günümüzde belirteç gen ifadesinin girişimsel olmayan yöntemlerle in vivo olarak görüntülenmesi, cooled charge-coupled (CCD) kameraların kullanılmasıyla mümkündür. In vivo olarak belirteç gen ifadesinin takibi, hastalık modellerinde tedavi edici genin hedef hücredeki ifadesinin takip edilebilmesi açısından önemli bir yaklaşımdır. Belirteç gen ifadesinin organizmadaki ifade yeri, yoğunluğu ve süresi, girişimsel yöntemlere ihtiyaç duyulmaksızın belirlenebilmektedir.Bu çalışmada, BALB/c farelerdeki transgen ifadesini in vivo olarak görüntüleyebilmek için yeni bir cihaz olan CCD kameranın kullanımı amaçlandı. Bu nedenle yeşil floresan protein geni taşıyan adenoviral vektörler (AdEGFP), BALB/c farelerin kuyruk veninden sistemik olarak farklı dozlarda enjekte edildi. Vektör enjeksiyonundan sonra, belirli zaman aralıklarında farelerdeki AdEGFP aracılı transgen ifadesi CCD kamera ile görüntülendi.Sonuçlarımız, adenoviral vektörlerle sistemik gen transferi sonrasında transgen ifadesinin karaciğerde olduğunu ve sentez miktarının 4. gün en üst seviye ulaşarak sonraki günlerde azaldığını ve en az 30 gün boyunca CCD kamera ile takip edilebileceğini göstermiştir. Bunun yanı sıra, derin dokulardaki transgen sentezine bağlı sinyallerin, cerrahi yöntemler ile %36 daha kolay tespit edildiği gösterilmiştir. Bu bulgular, girişimsel olmayan görüntüleme tekniğinin canlı organizmalarda transgen ifadesinin yeri, miktarı ve süresi ile ilgili bilgi verici olduğunu göstermektedir.

Molecular imaging is a technology that enhances our understanding of biological process in living organisms. Lately, noninvasive imaging of reporter gene expression in vivo became feasible by cooled charge-coupled device (CCD) camera. Tracing and quantifying the reporter gene expression in vivo is an important approach to monitor the expression of therapeutic genes in targeted tissues in disease models. Detection of the location, intensity, and time variation of reporter gene expression without need of invasive techniques is now possible.For this reason, in this study we wanted to apply a new light detection CCD camera for in vivo imaging of EGFP transgene expression in BALB/c mice. Various titers of first generation adenoviral vectors encoding enhanced green fluorescent protein (AdEGFP) was injected into BALB/c mice via tail-vein. After vector administration, AdEGFP mediated transgene expression was imaged at different time points by using a CCD camera.Our results showed that adenovirus delivered transgene expression was observed only in the liver after systemic vector administration. It peaked at day 4 and then remained detectable for at least 30 days by CCD camera. However, based on our results fluorescent signal detection in deep tissue could be enhanced 36% by surgical methods. These findings demonstrate that, noninvasive imaging provides functional data indicating the approximate location, magnitude, and duration of transgene expression for living organisms.