Моделирование некоторых форм диабета нa трансгенных крысах, экспрессирующих ген гормона роста человека

Abstract

Разработана методика переноса в геном крыс чужеродных клонированных генов. Получены трансгенные крысы, в геном которых интегрирован ген гормона роста человека под контролем промотора гена тирозинаминотрансферазы (TAT) крысы, а также кДНК-копия гена гормона роста человека под контролем промотора гена металлотионеина 1 мыши. У трансгенных крыс зарегистрирована экспрессия чужеродного гена, причем уровень гормона роста в крови достигал 80 нг/мл, т. е. на порядок превышал контрольный уровень. У животных отмечались также изменения роста. Одна группа их росла быстрее, другая — медленнее контрольных. Из-за экспрессии гена гормона роста человека у трансгенных крыс нарушалась функция островкового аппарата поджелудочной железы: снижалась толерантность к глюкозе и происходило нарушение строения островков (дегрануляция β-клеток, дегенерация и замещение островковой ткани соединительной). Изменения островкового аппарата сохранялись в трех поколениях животных. Трансгенные крысы с жспрессируюіцим геном гормона роста человека являются новой биологической моделью, пригодной для изучения механизмов и разработки методов профилактики и лечения некоторых форм диабета.

Розроблено методику перенесення у геном щурів чужорідних клонованих генів. Отримано трансгенних щурів, у геном яких інтегровано ген гормону росту людини під контролем промотору гена тирозинамінотрансферази (TAT) щура, а також кДНК-копія гена гормону росту людини під контролем промотору гена металотіонеїну 1 миші. У трансгенних щурів зареєстровано експресію чужорідного гена, причому рівень гормону росту в крові досягав 80 нг/мл, тобто на порядок перевищував контрольний рівень. У тварин відзначено також зміни в швидкості росту. Одна група їх росла швидше, інша – повільніше за контрольні. Через експресію гена гормону росту людини у трансгенних щурів порушувалася функція острівковогоапарату підшлункової залози: знижувалася толерантність до глюкози і відбувалося порушення будови острівців (дегрануляція β-клітин, дегенерація і заміщення острівкової тканини сполучною). Зміни острівковогоапарату зберігалися в трьох поколіннях тварин. Трансгенні щури з експресованим геном гормону росту людини є новою біологічною моделлю, придатною для вивчення механізмів і створення методів профілактики і лікування деяких форм діабету.

The human growth hormone gene with promoter of rat tyrosine aminotranspherase or promoter of mouse metallothioneine 1 was used for producing transgenic rats. The method was developed to introduce these genes into the rat genome. The expression of the human growth hormone genes was observed in transgenic rats. The level of the human growth hormone in blood was much higher/about 80 ng/ml/ than in the control rats. One group of transgenic rats grew quicker and the other — slower as compared to the control. The tolerance to glucose decreased in the transgenic rats and the pancreatic islets experienced some degenerative changes. The transgenic rats with the human growth hormone gene can be used as a biological model of diabetes.