This study explores the impact of voluntary exercise on the effectiveness of a gene therapy approach for Duchenne muscular dystrophy (DMD) using the D2-mdx murine model. DMD is caused by mutations in the dystrophin gene, leading to muscle damage and impaired regeneration. The research uses adeno-associated virus (AAV)-mediated U7 snRNA to skip a mutation-containing exon and restore dystrophin production. D2-mdx mice were treated with AAV-U7 and allowed to run voluntarily for one month to assess whether exercise affects the gene therapy outcome.

The findings reveal that voluntary exercise did not worsen muscle damage indicators, such as centronucleated fibers and extracellular matrix deposition. Interestingly, running improved specific maximal muscle force, showing some adaptive benefits. However, the percentage of muscle area expressing dystrophin decreased from 80% to 65% in exercising mice. Despite this reduction, dystrophin levels were still relatively high, indicating that the gene therapy was not severely compromised.

Furthermore, exercise did not reduce the number of viral genomes or the expression of the therapeutic transgene, suggesting that muscle fiber infection and gene expression remained stable. The researchers also found no signs of increased muscle damage, such as a rise in regeneration markers or a decline in muscle function. These results indicate that short-term voluntary exercise may be integrated into DMD therapeutic strategies without severely affecting gene therapy outcomes.

Overall, this study underscores the potential of combining exercise with genetic approaches to optimize treatment for DMD. However, further research is needed to understand the long-term effects and to explore whether similar results occur in male D2-mdx mice or other DMD models.

  این مطالعه تأثیر ورزش داوطلبانه را بر کارایی یک روش ژن‌درمانی برای دیستروفی عضلانی دوشن (DMD) با استفاده از مدل موش D2-mdx بررسی می‌کند. DMD به علت جهش‌هایی در ژن دیستروفین رخ می‌دهد که باعث آسیب به عضلات و نقص در بازسازی آن‌ها می‌شود. محققان از ویروس آدنو-مرتبط (AAV) برای انتقال RNA کوچک U7 استفاده کردند تا با حذف اگزون جهش‌یافته، تولید دیستروفین را بازگردانند. موش‌های D2-mdx با AAV-U7 درمان و برای یک ماه به دویدن داوطلبانه پرداخته و تأثیر ورزش بر نتیجه ژن‌درمانی مورد ارزیابی قرار گرفت.

  نتایج نشان داد که ورزش داوطلبانه شاخص‌های آسیب عضلانی مانند فیبرهای هسته‌مرکزی و تجمع ماتریکس خارج‌سلولی را بدتر نکرد. جالب اینجاست که دویدن نیروی بیشینه خاص عضله را بهبود بخشید و مزایای سازگارانه‌ای را نشان داد. با این حال، درصد سطح عضله دارای دیستروفین از 80% به 65% در موش‌های ورزشکار کاهش یافت. با وجود این کاهش، سطح دیستروفین همچنان نسبتاً بالا بود و نشان داد که ژن‌درمانی به طور جدی مختل نشده است.

  علاوه بر این، ورزش تعداد ژنوم‌های ویروسی یا بیان ترانسژن درمانی را کاهش نداد، که نشان می‌دهد عفونت فیبر عضلانی و بیان ژن پایدار باقی مانده است. محققان همچنین هیچ علامتی از افزایش آسیب عضلانی، مانند افزایش نشانگرهای بازسازی یا کاهش عملکرد عضله پیدا نکردند. این نتایج نشان می‌دهد که ورزش داوطلبانه کوتاه‌مدت ممکن است در راهبردهای درمانی DMD گنجانده شود، بدون اینکه به طور جدی بر نتایج ژن‌درمانی تأثیر بگذارد.

  به طور کلی، این مطالعه پتانسیل ترکیب ورزش با روش‌های ژنتیکی را برای بهینه‌سازی درمان DMD نشان می‌دهد. با این حال، برای درک اثرات طولانی‌مدت و بررسی اینکه آیا نتایج مشابه در موش‌های نر D2-mdx یا مدل‌های دیگر DMD رخ می‌دهد، تحقیقات بیشتری لازم است.