Polybrene

Polybrene, ein quaternäres Ammoniumsalz, wurde zunächst als Heparin-Neutralisator in die klinische Praxis eingeführt^[1]. Außerdem wurde Polybrene in niedrigeren Dosen häufig zur Steigerung der Effizienz virusvermittelter Gentransfers in vivo und in vitro verwendet^[2-5]. Polybrene fördert die Bindung von Viren an die Zelloberfläche, dadurch dass es die elektrostatische Abstoßung zwischen den gegenüberliegenden Lipiddoppelschichten neutralisiert^[6-7].

Polybrene(0-32 µg/mL; 24 Stunden) zeigt konzentrationsabhängige Effekte. Bereits bei Konzentrationen von 4 µg/mL bilden sich deutlich abgegrenzte neuritische Strukturen, während eine Konzentration von 8 µg/mL eine Fragmentierung der Neuriten induziert^[8]. Polyethylene(8 µg/mL) reduzierte erheblich die Proliferationsrate mesenchymaler Stammzellen(MSCs)^[9]. Polybrene steigert die Effizienz der Lipofektion deutlich und kompensiert die serumbedingte Hemmung der Lipofektion in verschiedenen Zelllinien^[10].

Die Injektion von Polybrene(4 µg/µL; ICV) führte bei Mäusen am dritten Tag zu motorischen Funktionsstörungen. Polybrene induziert bei Mäusen neuronalen Zelltod und Gliose^[8].

References:
[1]. Weiss.W. A, Gilman, J. S, et,al. Heparin neutralization with polybrene administered intravenously. J. Am. Med. Assoc. 166, 603-607 (1958).
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[8]. Bao F, Shi H, et,al. Polybrene induces neural degeneration by bidirectional Ca2+ influx-dependent mitochondrial and ER-mitochondrial dynamics. Cell Death Dis. 2018 Sep 20;9(10):966. doi: 10.1038/s41419-018-1009-8. PMID: 30237514; PMCID: PMC6148003.
[9].Lin P, Correa D, et,al. Polybrene inhibits human mesenchymal stem cell proliferation during lentiviral transduction. PLoS One. 2011;6(8):e23891. doi: 10.1371/journal.pone.0023891. Epub 2011 Aug 26. PMID: 21887340; PMCID: PMC3162604.
[10].Abe A, Miyanohara A, Friedmann T. Polybrene increases the efficiency of gene transfer by lipofection. Gene Ther. 1998 May;5(5):708-11. doi: 10.1038/sj.gt.3300652. PMID: 9797877.