CC BY
53
НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, № 4, 2018
DOI: http://dx.doi .org/10.18821/1560-9545-2018-23-4-160-165 ОБЗОРЫ
ОБЗОРЫ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2018 УДК 616.512
Лысогорская Е.В., Абрамычева Н.Ю., Ветчинова А.С., Захарова М.Н., Иллариошкин С.Н.
СОВРЕМЕННЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОДХОДЫ В ИЗУЧЕНИИ БОЛЕЗНЕЙ ДВИГАТЕЛЬНОГО НЕЙРОНА
ФГБНУ «Научный центр неврологии» 125367, Москва, Россия
Представлены современные данные о структуре болезней двигательного нейрона (БДН) и ключевых звеньях их патогенеза, изучение которого базируется на применении информативных клеточных и молекулярных технологий. Главное внимание уделено боковому амиотрофическому склерозу (БАС) как одной из наиболее тяжелых форм БДН, характеризующейся значительной генетической гетерогенностью. На основании анализа литературы и собственных данных авторы показывают роль экспериментальных исследований in vitro и in vivo в раскрытии таких механизмов нейроде-генеративного процесса при БАС, как окислительный и протеолитический стрессы, экзайтотоксичность, нарушение аутофагии и аксонального транспорта, дисфункция митохондрий и др. Результатом этих работ стало появление в последние годы ряда инновационных лекарственных препаратов, одобренных для терапии БАС или находящихся сегодня на стадии клинических исследований.
Ключевые слова: мотонейрон; боковой амиотрофический склероз; экспериментальные модели; клеточные технологии; клинические исследования; терапия.
Для цитирования: Лысогорская Е.В., Абрамычева Н.Ю., Ветчинова А.С., Захарова М.Н., Иллариошкин С.Н.Современные клеточные и молекулярные подходы в изучении болезней двигательного нейрона. Неврологический журнал 2018; 23 (4): 160-165 (Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9545-2018-23-4-160-165.
Для корреспонденции: Лысогорская Елена Владимировна - канд.мед. наук, научный сотрудник 6-го неврологического отделения ФГБНУ НЦН. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научный центр неврологии». 125367 Москва, Волоколамское шоссе, 80, e-mail: lysogorskaya@ neurology.ru
Lysogorskaia E.V., Abramycheva N.Yu., Vetchinova A.S., Zakharova M.N., Illarioshkin S.N. CURRENT CELL AND MOLECULAR APPROACHES IN STUDIES OF MOTOR NEURON DISEASES
Research Center of Neurology, 125367, Moscow, Russia
This publication presents current data about the structure of motor neuron diseases (MND) and the key elements of their pathogenesis, whose studies are based on the use of informative cell and molecular technologies. The main attention is paid to amyotrophic lateral sclerosis (ALS) as one of the most severe forms of MND characterized by significant genetic heterogeneity. Based on the literature data and their own results, the authors show the role of experimental in vitro and in vivo studies in disclosing such mechanisms of neurodegenerative process in ALS as oxidative and proteolytic stresses, excitotoxicity, failure of autophagy and axonal transport, mitochondrial dysfunction, etc. These studies resulted in the emergence, in the last years, of a number of innovative drugs approved for the ALS therapy or being currently on the stage of clinical trials.
Key words: motor neuron; amyotrophic lateral sclerosis; experimental models; cell technologies; clinical trials; therapy.
For citation: Lysogorskaia E.V., Abramycheva N.Yu., Vetchinova A.S., Zakharova M.N., Illarioshkin S.N. Current cell and molecular approaches in studies of motor neuron diseases. Nevrologicheskiy Zhurnal (Neurological Journal) 2018; 23 (4): 160-165 (Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9545-2018-23-4-160-165.
For correspondence: Elena V. Lysogorskaia, PhD, researcher of the 6th Neurological Department of the Research center of Neurology. 125367 Moscow, Volokolamskoe shosse, 80, e-mail: lysogorskaya@neurology.ru Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgment: the work is supported by the RFBR grant No. 16-04-01662.
Received 07.08.18 Accepted 05.09.18
Болезни двигательного нейрона (БДН) - условное название гетерогенной группы неврологических заболеваний, включающих спинальные мышечные атрофии, боковой амиотрофический склероз и другие формы, которые характеризуются неуклонно прогрессирующей дегенерацией нижних и/или верхних двигательных нейронов. При спинальных
мышечных атрофиях (СМА) страдают мотонейроны спинного мозга, при первичном боковом склерозе поражаются двигательные нейроны моторной коры головного мозга, при боковом амиотрофическом склерозе (БАС) развивается генерализованное поражение двигательных нейронов обоих уровней. Гетерогенность группы БДН связана также с темпом
прогрессирования этих заболеваний, зачастую определяющим прогноз. Один из худших прогнозов течения БДН имеет БАС, которым чаще всего страдают лица среднего и старшего возраста [1].
В связи с быстрым и неуклонным прогрессиро-ванием заболевания проведение исследований, направленных на поиск эффективных подходов к его лечению, является крайне актуальным. В настоящем обзоре представлены современные подходы к изучению БАС с использованием клеточных и генетических технологий, в том числе кратко обобщены собственные исследования авторов.
Результатом многочисленных работ последнего десятилетия стало описание ряда ключевых звеньев патогенеза БАС. БАС является мультифакторным заболеванием, в развитие которого вносят свой вклад как генетические, так и средовые факторы. Среди генов-кандидатов для БАС можно выделить 4 основных гена - SOD1, C9orf72, TARDBP и FUS, с мутациями которых связано подавляющее большинство семейных и спорадических случаев заболевания [2, 3]. Кроме того, описано еще около 30 редких генов, мутации которых явились причиной развития заболевания в отдельных семьях [2]. Обнаружение молекулярных дефектов в вышеуказанных генах подтверждает роль окислительного стресса и нарушений метаболизма РНК в патогенезе БАС.
Другими важными составляющими патологического процесса при БАС являются экзайтотоксич-ность, протеолитический стресс с избыточной агрегацией аномальных белков в ЦНС (БАС относят к группе протеинопатий), нарушение процессов ау-тофагии, митохондрильная дисфункция, нарушение аксонального транспорта [4]. Детальное изучение молекулярных механизмов при БАС может позволить обозначить новые терапевтические мишени для лечения данного заболевания.
Одним из современных подходов к изучению генетики БАС и других мультифакторных патологий является полноэкзомное и полногеномное секвени-рование. Однако при этих исследованиях значителен риск обнаружения непропорционально высокой частоты носительства редких аллельных вариантов различных генов, ранее не описанных в числе канди-датных при БАС, и получение ложноположительных ассоциаций по причине популяционных особенностей. Это заставило исследователей проблемы БАС по всему миру объединить усилия по поиску генетических факторов риска БАС, что и реализовалось в международный консорциум MinE, целью которого является расшифровка генома не менее 15000 пациентов с БАС и не менее 7500 здоровых лиц из различных стран мира [5]. Реализация данного проекта и сопоставление по типу «случай/контроль» в различных географических регионах позволит исключить ложноположительные генетические ассоциации, обнаруживаемые при выполнении полногеномных и полноэкзомных исследований. Одним из первых результатов проекта MinE явилось описание мутаций в C-концевой области гена KIF5A и демонстрация роли дефектов цитоскелета в патогенезе
REVIEWS
заболевания [6]. Был также описан фенотип БАС с более «мягким», продолжительным течением по сравнению с классическими случаями заболевания у пациентов-носителей мутаций в гене KIF5A.
Многие экспериментальные работы при БАС, как и при других нейродегенеративных заболеваниях [7,8], выполняются с привлечением клеточных моделей и моделей заболевания на животных.
Животные модели БАС достаточно разнообразны. Так, на дрожжах с встроенными в геном БАС-ассоциированными мутациями описаны митохон-дриальная дисфункция и образование патологических агрегатов белков TDP-43 и FUS [9], а на моделях у дрозофил и нематод описаны двигательные нарушения и образование агрегатов белка SOD1 [10,11], в связи с чем они являются весьма удобными для изучения недостаточности функции ключевых патологических белков при БАС. Что касается высших организмов, то в мире проводились экспериментальные работы с участием собак различных пород и обезьян [12, 13], однако классическими животными моделями БАС являются крысы и мыши с генетическими дефектами в основных генах БАС - SOD1, TARDBP, FU S [12-16]. Благодаря экспериментам на дрозофилах на новом уровне стала обсуждаться роль белка sOD1 в патогенезе БАС, при этом показана его «амбивалентная» функция - как патологическая, так и защитная [17].
В нашей собственной работе в качестве животной модели БДН мы использовали трансгенных мышей линии B6SJL-Tg(SOD1*G93A)dl1 Gur/J, у которых в результате экспрессии мутации G93A в гене SOD1 развивается прогрессирующая дегенерация спи-нальных мотонейронов [18]. В данной работе была показана возможность селективной доставки реком-бинантных вирусных частиц, несущих гены нейро-трофических факторов (VEGF, ANG и IGF), описана динамика состояния животных, получающих такую разновидность генной терапии. Результатом работы явилось подтверждение гипотезы о возможности использования гипоксия-индуцибельных нейротрофи-ческих факторов в качестве потенциальной терапии БАС и обоснованности продолжения исследований с участием пациентов. Однако прямой перенос результатов этих экспериментальных исследований на процессы, протекающие непосредственно при развитии БАС у человека, затруднен. Результаты эксперимента, полученные на такой модели, не всегда воспроизводятся при дальнейших исследованиях с участием пациентов.
Указанные сложности могут быть преодолены путем создания клеточных моделей заболевания и применения технологий генетического репрограм-мирования [19]. Сочетание различных технологий и параллельная работа как с животными, так и с клеточными культурами, позволяет получить большую воспроизводимость результатов. Кроме того, клеточные технологии позволяют более оперативно исследовать молекулярные механизмы нейродегенератив-ных заболеваний, в частности, БАС.
Клеточные модели БАС, как и модели на живот-
ОБЗОРЫ
ных, основаны на ключевых для мотонейрона генетических повреждениях - мутациях в генах SOD1, TARDBP, FUS и C9orf72 [20-22]. К настоящему времени описаны клеточные модели как наследственной, так и спорадической формы БАС [23]. Основной задачей получения клеточной модели заболевания является создание устойчивой популяции двигательных нейронов. Получение мотонейронов в настоящее время возможно путем дифференцировки из эмбриональных стволовых клеток, индуцированных плюрипотентных клеток и фибробластов кожи [24]. При этом описано множество протоколов направленной дифференцировки плюрипотентных клеток в двигательные нейроны, в которых использовались клетки человека и мыши, но отсутствуют стандартные подходы к планированию и организации подобных исследований, что затрудняет их проведение и не обеспечивает воспроизводимось полученных результатов.
Одна из первых клеточных моделей БАС описана C.Vanoni, с соавторами в 2004 году [25] в исследовании механизмов экзайтотоксичности при БАС. Исследователи разработали и охарактеризовали клеточную модель, состоящую из поляризованных эпителиальных клеточных линий Medin-Darby Canine Kidney (MDCK), стабильно экспрессирующих ген нормальный ген SOD1 или БАС-ассоциированный мутантный вариант гена - в SOD1-G93A [25]. Многие механизмы патогенеза БАС и других форм БДН были впервые описаны именно на клеточной модели заболевания. Так, ряд исследователей добился стабильной экспрессии в клеточной культуре белков TDP-43 и FUS нормального типа, а также их аномальных форм после внесения мутации A315T в ген TARDBP и мутаций R514S, R521C и P525L в ген FUS, что позволило описать эффект данных ну-клеотидных вариаций и продемонстрировать дегенерацию двигательных нейронов в указанной клеточной культуре [26]. Указанное исследование является одним из подтверждений системного повреждения нейронов при БАС, которое наряду с гибелью двигательных клеток включает поражение других нейронов коры и астроцитов.
Взаимодействие двигательных нейронов и астроцитов является одной из важных и к настоящему времени нерешенных проблем патогенеза БАС. Уточнение механизмов этого взаимодействия, приводящих к гибели мотонейронов, ставят целью многие экспериментальные работы. В одном из исследований [27] было показано, что интактные астроциты способны улучшить фенотип выживаемости мутантных мотонейронов в совместной культуре. Эти данные убедительно демонстрируют значение астроцитов в поддержании выживаемости двигательных нейронов, что в перспективе может открыть новые терапевтические мишени при БАС.
Благодаря исследованиям на клеточных моделях были описаны многие особенности патогенеза БАС. Так, именно на клеточной модели впервые были получены доказательства секреции супероксиддисму-тазы через экзосомы [28] и обнаружено, что при БАС
происходит нарушение работы аппарата Гольджи, не связанное с процессами апоптоза [29]. На клеточной модели БАС были детально описаны механизмы дисфункции гомеостаза убиквитина (важнейшего регулятора белкового гомеостаза в клетке) при БАС. Несмотря на то, что патологическая агрегация внутриклеточных белков как проявление протеолитиче-ского стресса при данном заболеваним была доказана достаточно давно, механизмы секвестрации убик-витина (что имеет прямое отношение к выживаемости мотонейронов) и взаимодействие убиквитина с агрегатами белка SOD1 были описаны лишь в самых последних экспериментах [30].
Изменение кругооборота убиквитина является лишь одним из множества нарушений, приводящих к патологической агрегации внутриклеточных белков при БАС. В последние годы в качестве отдельного патогенетического механизма в развитии заболевания выделили нарушение процессов аутофагии. При БАС выявлено изменение аутофагии на различных этапах - при распознавании белкового субстрата, на этапах везикулярного транспорта и протеоли-тического расщепления содержимого аутофагосом; при этом показано, что данный процесс может быть связан с рядом генетических повреждений - мутациями в генах SQSTM1, UBQLN2, FIG4, С90Ш72, VAPB, VCP и некоторых других [31]. Однако остается невыясненным, являются ли указанные изменения адаптивной реакцией нейронов на накопление внутриклеточных белков или отражением текущего первичного нейродегенеративного процесса. В ряде исследований продемонстрирован защитный механизм аутофагии, снижающий темпы прогрес-сирования заболевания, а другими исследователями, напротив, показаны нарушения аутофагиии, способствующие распространению нейродегенерации в ЦНС [32]. Большинство работ, посвященных процессам аутофагии при БАС, выполнено на культурах клеток и лабораторных животных. Лишь единичные исследования выполнены с участием пациентов и используют в качестве экспериментального материала мононуклеаре клетки периферической крови больных БАС [33].
В отечественных исследованиях также использовались клетки, полученные от пациентов с БАС, из которых с использованием технологии генетического репрограммирования были получены индуцированные стволовые плюрипотентные клетки (ИПСК). Задачей данной серии экспериментов являлась разработка протокола дифференцировки ИПСК в мотонейроны и астроциты, а для культивирования использовались фибробласты кожи пациентов, страдающих семейной формой БАС [34]. Использование в исследованиях ИПСК, полученных от пациентов, имеет ряд преимуществ перед другими клеточными моделями, так как полученные из них мотонейроны идентичны по генетическому составу клеткам пациента и наиболее точно демонстрирует протекающие патогенетические события («персонализированная» клеточная модель заболевания). Но проведение подобных исследований является очень дорогостоя-
щим и трудоемким процессом, в том числе из-за отсутствия стандартизированных подходов и протоколов клеточной дифференцировки.
Одним из современных подходов к изучению БАС является применение методов редактирования генома и создание искусственных модельных систем. Для редактирования генома используют специальные ферменты нуклеазы (ZFN, TALEN, система CRISPR/Cas9), которые позволяют вводить мутацию в строго определенную область генома в моделируемом организме. [35, 36]. Кроме того, большие надежды возлагаются на возможности данных подходов по исправлению «естественных» мутаций. Так, описано исследование по исправлению одной из наиболее частых мутаций в гене SOD1 - Ala4Val - в культуре ИПСК [37]. Авторы настоящего обзора также имеют опыт использования технологии редактирования генома, а именно - метода CRISPR/Cas9, в исследованиях БАС и других нейродегенеративных заболеваний [38].
С учетом результатов исследований in vivo и in vitro, демонстрирующих многообразие молекулярных путей гибели двигательных нейронов у пациентов с БАС и на моделях заболевания, можно сформулировать несколько положений относительно разработки терапевтических подходов:
1) при БАС отсутствует какой-то один ведущий механизм патологического процесса, а повреждения в нейронах и глиальных клетках являются кумулятивным результатом большого числа молекулярных событий;
2) первично у различных пациентов и при различных формах БАС может нарушаться любой из описанных выше механизмов поддержания структурно-функциональной целостности мотонейронов, при этом последовательность дальнейших патологических каскадов различна при разных формах БАС и не всегда определяется первичной «поломкой» [31].
Таким образом, для БАС как нейродегенератив-ного заболевания характерно наличие множества самостоятельных триггеров, которые запускают различные последовательности событий при разных формах течения болезни при неизменном финале - гибели двигательных нейронов. Этот факт обусловливает сложности в разработке терапии БАС и при проведении клинических исследований новых препаратов, а также объясняет необходимость включения большой и максимально однородной группы пациентов.
Именно таким путем недавно пошли ученые, продемонстрировавшие эффективность препарата эда-равон, который был одобрен для лечения пациентов с БАС в США, Японии и Южной Корее и зарегистрирован FDA в 2017 г. [39]. Эдаравон относится к группе антиоксидантов и показал свою эффективность в исследовании, включающем 137 пациентов с БАС. При этом рекрутируемая группа была весьма однородной по течению заболевания: она включала пациентов с длительностью болезни от момента появления первых симптомов менее 2 лет, медленным тем-
REVIEWS
пом прогрессирования болезни (ухудшение по шкале оценки инвалидизации ALS-FRS-R менее 2 баллов в течение 12 нед до включения в исследование), имеющих жизненную емкость легких (ЖЕЛ) более 80%, с легкими нарушениями глотания или без таковых, а также полностью независимых при самообслуживании и передвижении. Таким образом, исследуемая группа пациентов состояла преимущественно из лиц с начальными признаками заболевания, имеющими схожий медленный темп течения болезни. Возможно, именно при таком течении болезни первичным фактором развития БАС является окислительный стресс. В результате исследования было показано, что эдаравон на треть уменьшает темп прогрессирования заболевания, а также на 58% снижает риск наступления смерти или тяжелых осложнений болезни (трахеостомии, потери функции руки, потери речи, перевод на зондовое питание) [39].
Эдаравон является вторым (после рилузола) лекарственным препаратом, рекомендованным Администрацией по контролю пищевых продуктов и лекарств (FDA, США) для лечения БАС, и первым таким препаратом с 1995 года. Однако до настоящего времени ни один из указанных препаратов не зарегистрирован на территории РФ.
В настоящее время большие надежды возлагаются также на результаты клинических испытаний препарата Маситиниб, включающих к настоящему времени данные о 394 пациентах с БАС из 9 стран мира. В фазу 2-3 клинических исследований включались пациенты со спорадической или семейной формой БАС и длительностью заболевания до 3 лет, имеющие ЖЕЛ более 60%, без признаков деменции и показаний к наложению гастростомы. По результатам этой фазы исследования, при приеме Масити-ниба в течение 48 недель заболевание прогрессирует на 27% медленнее, а ЖЕЛ снижается на 22% меньше по сравнению с группой плацебо; средняя выживаемость в группе Маситиниба оказалась на 25% выше [40-42].
В России сотрудниками нескольких академических институтов (НИИ микробиологии и вирусологии им. Н.Ф. Гамалеи Минздрава России, Институт молекулярной генетики РАН, Научный центр неврологии) был разработан препарат Адеваск, для которого в 2018 г. был завершен 2-й этап клинических исследований. Результаты этой фазы пока не опубликованы, и в настоящий момент продолжается анализ полученных результатов. Разработка данного препарата базируется на фундаментальных исследованиях эффективности гипоксия-индуцибельных нейротро-фических факторов при БАС, что было подробнее представлено выше [18, 43, 44].
Таким образом, успешное применение современных клеточных и молекулярных подходов к изучению патогенеза БАС способствовало увеличению числа инновационных лекарственных препаратов, одобренных для терапии этого заболевания. Продолжающиеся многочисленные исследования, выполняемые как на экспериментальных моделях заболевания, так и с участием пациентов, позволяют
ОБЗОРЫ
надеяться на валидацию новых информативных биомаркеров БАС и других форм БДН, а также идентификацию новых терапевтических мишеней.
Финансирование. Работа поддержана грантом РФФИ № 16-04-01662.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Завалишин И.А., Захарова М.Н. Боковой амиотрофический склероз. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1999; 99 (4): 60-64. [Zavalishin I.A., Zakharova M.N. Amyotrophic lateral sclerosis. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 1999; 99 (4): 60-64. Russian]
2. Ingre C., Roos P.M., Piehl F., Kamel F., Fang F. Risk factors for amyotrophic lateral sclerosis. Clin Epidemiol. 2015; 7: 181193.
3. Lysogorskaia E.V., Abramycheva N.Y., Zakharova M.N., Step-anova M.S., Moroz A.A., Rossokhin A.V. et al. Genetic studies of Russian patients with amyotrophic lateral sclerosis. Amyo-troph Lateral Scler Frontotemporal Degener. 2016; 17 (1): 135141.
4. Andersen P.M,, Al-Chalabi A. Clinical genetics of amyotrophic lateral sclerosis: what do we really know? Nat. Rev. Neurol. 2011; 7: 603-615.
5. Project MinE ALS Sequencing Consortium. Project MinE: study design and pilot analyses of a large-scale whole-genome sequencing study in amyotrophic lateral sclerosis. Eur J Hum Genet. 2018. doi: 10.1038/s41431-018-0177-4
6. Nicolas A., Kenna K.P., Renton A.E., Ticozzi N., Faghri F., Chia R. et al. Genome-wide Analyses Identify KIF5A as a Novel ALS Gene. Neuron. 2018; 97 (6): 1268-1283.
7. Ставровская А.В., Ямщикова Н.Г., Ольшанский А.С., Бабкин Г.А., Иллариошкин С.Н. Оценка эффектов новых пептидных соединений у экспериментальных животных с токсическими моделями болезни Альцгеймера. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2016; 10 ( 2): 33-41. [Stav-rovskaya A.V., Yamshchikova N.G., Ol'shanskiy A.S., Babkin G.A., Illarioshkin S.N. Evaluation of the effects of new pep-tide compounds in experimental animals with a toxic model of Alzheimer''s disease. Annaly klinicheskoy i eksperimental'noy nevrologii. 2016; 10 ( 2): 33-41. Russian]
8. Ставровская А.В., Воронков Д.Н., Ямщикова Н.Г., Ольшанский А.С., Худоерков Р.М., Хаспеков Л.Г., и др. Мор-фохимическая оценка результатов нейротрансплантации при экспериментальном паркинсонизме. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2015; 9 (2): 2832. [Stavrovskaya A.V., Voronkov D.N., Yamshchikova N.G., Ol'shanskiy A.S., Khudoerkov R.M., Khaspekov L.G., Illarioshkin S.N. Morphochemical evaluation of neurotransplantation outcomes in experimental Parkinsonism. Annaly klinicheskoy i eksperimental'noy nevrologii. 2015; 9 (2): 28-32. Russian]
9. Bastow E.L., Gourlay C.W., Tuite M.F. Using yeast models to probe the molecular basis of amyotrophic lateral sclerosis. Bio-chem. Soc. Trans. 2011; 39 (5): 1482-1487
10. Oeda T., Shimohama S., Kitagawa N., Kohno R., Imura T., Shi-basaki H. et al. Oxidative stress causes abnormal accumulation of familial amyotrophic lateral sclerosis-related mutant SOD1 in transgenic Caenorhabditis elegans. Hum. Mol. Genet. 2001; 10 (19): 2013-2023.
11. Wang J.W., Brent J.R., Tomlinson A., Shneider N.A., Mccabe B.D. The ALS-associated proteins FUS and TDP-43 function together to affect Drosophila locomotion and life span. J. Clin. Invest. 2011; 121 (10): 4118-4126.
12. Coates J.R., Wininger F.A. Canine degenerative myelopathy.Vet. Clin. North Am. Small Anim. Pract. 2010; 40(5):929-950.
13. Uchida A., Sasaguri H., Kimura N., Tajiri M., Ohkubo Т., Ono F., Sakaue F., Kanai K., Hirai Т., Sano Т., et al. Non-human primate model of amyotrophic lateral sclerosis with cytoplasmic mislo-calization of TDP-43. Brain. 2012; 135(3):833-846.
14. Rosen D.R. Mutations in Cu/Zn superoxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis. Nature. 1993;364(6435):362.
15. Zhou H., Huang C., Chen H., Wang D., Landel C.P., Xia P.Y. et al.Transgenic rat model of neurodegeneration caused by mutation in the TDP gene. PLoS Genet. 2010; 6(3):e1000887.
16. Becker L.A., Huang B., Bieri G., Ma R., Knowles D.A., Ja-far-Nejad P. et al. Therapeutic reduction of ataxin-2 extends lifespan and reduces pathology in TDP-43 mice. Nature. 2017;544(7650):367-371.
17. Pansarasa O., Bordoni M., Diamanti L., Sproviero D., Gagliardi S., Cereda C. SOD1 in Amyotrophic Lateral Sclerosis: "Ambivalent" Behavior Connected to the Disease. Int J Mol Sci. 2018;19(5). pii: E1345.
18. Исмаилов Ш.М., Барыкова Ю.А., Шмаров М.М., Тарантул В.З., Барсков И.В., Кучеряну В.Г. и др. Экспериментальный подход к генной терапии болезни двигательного нейрона с использованием генов гипоксия-индуцибельных факторов. Генетика. 2014; 50(5):591-600.
[Ismailov S.M., Barskov I.V., Kucheryanu V.G., Brylev L.V., Zakharova M.N., Illarioshkin S.N. et al. Experimental approach to the gene therapy of motor neuron disease with the use of genes hypoxia-inducible factors. Russian Journal of Genetics. 2014; 50(5):518-527. Russian]
19. Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors Cell. 2006; 126(4):663-676.
20. Wainger B.J., Kiskinis E., Mellin C., Wiskow O., Han S.S., San-doe J et al Intrinsic membrane hyperexcitability of amyotrophic lateral sclerosis patient-derived motor neurons. Cell Rep. 2014; 7(1):1-11.
21. Wächter N., Storch A., Hermann A. Human TDP-43 and FUS selectively affect motor neuron maturation and survival in a murine cell model of ALS by non-cell-autonomous mechanisms. Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener. 2015;16(7-8):431-41.
22. Yuva-Aydemir Y., Almeida S., Gao F.B. Insights into C9ORF72-Related ALS/FTD from Drosophila and iPSC Models. Trends Neurosci. 2018:457-469.
23. Chen H., Qian K., Du Z., Cao J., Petersen A., Liu H., et al. Pathways disrupted in human ALS motor neurons identified through genetic correction of mutant SOD1. Cell Stem Cell. 2014; 14(6):796-809.
24. Валетдинова К.Р., Медведев С.П, Закиян С.М. Модельные системы болезней двигательных нейронов - платформа для изучения механизмов патогенеза и поиска терапевтических средств. Acta naturae. 2015; 7(1): 21-38. [Valetdinova K.R., Medvedev S.P., Zakiyan S.M. Model systems of motor neuron diseases - a platform for studying the mechanisms of pathogen-esis and the search for therapeutic agents. Acta naturae. 2015; 7 (1): 21-38. Russian]
25. Vanoni C., Massari S., Losa M., Carrega P., Perego C., Conforti L. et al. Increased internalisation and degradation of GLT-1 glial glutamate transporter in a cell model for familial amyotrophic lateral sclerosis (ALS). J Cell Sci. 2004; 117 (Pt 22): 5417-26. -был 13
26. Wächter N., Storch A., Hermann A. Human TDP-43 and FUS selectively affect motor neuron maturation and survival in a murine cell model of ALS by non-cell-autonomous mechanisms. Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener. 2015;16(7-8):431-41.
27. Hall C.E., Yao Z., Choi M., Tyzack G.E., Serio A., Luisier R. et al. Progressive Motor Neuron Pathology and the Role of Astro-cytes in a Human Stem Cell Model of VCP-Related ALS. Cell Rep. 2017; 19 (9): 1739-1749.
28. Gomes C., Keller S., Altevogt P., Costa J. Evidence for secretion of Cu,Zn superoxide dismutase via exosomes from a cell model
REVIEWS
of amyotrophic lateral sclerosis. Neurosci Lett. 2007; 428 (1): 43-46.
29. Gomes C., Palma A.S., Almeida R., Regalla M., McCluskey L.F., Trojanowski J.Q. et al. Establishment of a cell model of ALS disease: Golgi apparatus disruption occurs independently from apoptosis. Biotechnol Lett. 2008; 30 (4): 603-610.
30. Farrawell N.E., Lambert-Smith I., Mitchell K., McKenna J., McAlary L., Ciryam P., et al. SOD1A4V aggregation alters ubiq-uitin homeostasis in a cell model of ALS. J Cell Sci. 2018; 131 (11). pii: jcs209122
31. Navone F., Genevini P., Borgese N. Autophagy and Neurodegeneration: Insights from a Cultured Cell Model of ALS. Cells. 2015; 4 (3): 354-86.
32. Кочергин И.А., Захарова М.Н. Роль аутофагии при нейроде-генеративных заболеваниях. Нейрохимия. 2016; 33 (1): 1224. [Kochergin I.A., Zakharova M.N.The role of autophagy in neurodegenerative diseases. Neurochemical Journal. 2016; 10 (1): 7-18. Russian]
33. Кочергин И.А., Тухватулин А.П., Догунов Д.Ю., Захарова М,Н. Активация аутофагии в периферических мононуклеар-ных клетках при боковом амиотрофическом склерозе. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2016; 10 (4): 26-31. [Kochergin I.A., Tukhvatulin A.I., Logunov D.Yu., Zakharova M.N. Activation of autophagy in peripheral blood mononu-clear cells in amyotrophic lateral sclerosis. Annaly klinicheskoy i eksperimental'noy nevrologii. 2016; 10 (4): 26-31. Russian]
34. Честков И. В., Васильева Е.А,, Иллариошкин С.Н., Лагарько-ва М.А., Киселев С.Л. Система для изучения бокового ами-отрофического склероза на основе пациент-специфических индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Acta naturae. 2014; 6 (1): 58-66.
[Chestkov I.V., Vasilieva E.A., Illarionishkin S.N., Lagarkova M.A., Kiselev S.L. A system for studying amyotrophic lateral sclerosis based on patient-specific induced pluripotent stem cells. Acta naturae. 2014; 6 (1): 58-66. Russian]
35. Kramer N.J., Haney M.S., Morgens D.W., Jovicic A., Couthouis J., Li A., et al. CRISPR-Cas9 screens in human cells and primary neurons identify modifiers of C9ORF72 dipeptide-repeat-protein toxicity. Nat Genet. 2018; 50 (4): 603-612.
36. Kruminis-Kaszkiel E., Juranek J., Maksymowicz W., Wojtkie-wicz J. CRISPR/Cas9 Technology as an Emerging Tool for Tar-
geting Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). Int J Mol Sci. 2018; 19 (3). pii: E906.
37. Kiskinis E., Sandoe J., Williams L.A., Boulting G.L., Moccia R., Wainger B.J. et al. Pathways disrupted in human ALS motor neurons identified through genetic correction of mutant SOD1. Cell Stem Cell. 2014; 14 (6): 781-795.
38. Ветчинова А.С., Симонова В.В., Новосадова Е.В., Мануи-лова Е.С., Ненашева В.В., Тарантул В.З. и др. Цитогенети-ческий анализ результатов геномного редактирования на клеточной модели болезни Паркинсона. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018; 165 (3): 355-359. [Vetchinova A.S., Simonova V.V., Novosadova E.V., Manuilova E.S., Nenasheva V.V., Tarantul V.Z. et al. Cytogenetic analysis of the results of genomic editing on the cell model of Parkinson's disease. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018; 165 (3): 355-359. Russian]
39. Akimoto M., Nakamura K. Writing Group on behalf of the Eda-ravone (MCI-186) ALS 19 Study Group. Edaravone for treatment of early-stage ALS - Authors' reply. Lancet Neurol. 2017; 16 (10): 772.
40. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02588677
41. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01492686
42. Petrov D., Mansfield C., Moussy A., Hermine O. ALS Clinical Trials Review: 20 Years of Failure. Are We Any Closer to Registering a New Treatment? Front Aging Neurosci. 2017;9:68.
43. Завалишин И.А., Бочков Н.П., Суслина З.А., Захарова М. Н., Тарантул В.З., Народицкий Б.С. и др. Генная терапия бокового амиотрофического склероза Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008; 145 (4): 467-470. [Zavalishin I.A., Bochkov N.P., Suslina Z.A., Zakharova M.N., Tarantul V.Z,. Naroditsky B.S. et al. Gene therapy of amyotrophic lateral sclerosis Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2008; 145 (4): 467-470. Russian]
44. Мухамедьяров М.А., Ризванов А.А., Сафиуллов З.З. Анализ эффективности генно-клеточной терапии у трансгенных мышей с фенотипом бокового амиотрофического склероза. Клеточные технологии в биологии и медицине. 2012; 4:130-134. [Mukhamedyarov M.A., Rizvanov A.A., Safiullov Z.Z. Analysis of the effectiveness of gene-cell therapy in transgenic mice with the phenotype of amyotrophic lateral sclerosis. Cell technologies in biology and medicine. 2012; 4: 130-134. Russian]
