Jaunu proteīnu terapijas solījumi par narkotiku brīvu uzvedību

Zinātnieki Dienvidkalifornijas Universitātē ir izstrādājuši līdzekli, lai mainītu smadzeņu darbību un uzvedību - tādu, kas izmanto smadzeņu pašu sinaptiskos procesus, nevis psihiatriskās zāles. Izmantojot proteīnu, kas dēvēts par GFE3, pētnieki varēja specifiski orientēties uz inhibējošiem un ierosinošiem proteīniem un efektīvi “nolaupīt” dabisko procesu, kas tos ieslēdz vai izslēdz, ietekmējot šūnu atmiņu un uzvedību. Proteīnu terapija ir salīdzinoši jauna visu veidu citām slimībām, piemēram, vēzim, tāpēc nav pilnīgi skaidrs, cik tālu tas spēs progresēt. Bet potenciāls šeit ir milzīgs.

Proteīna terapijas tiek uzskatītas par psihiatrisko zāļu terapijas iespējamo soli, jo tās darbojas. Tā kā olbaltumvielu terapija ir vērsta uz konkrētiem šūnu tipiem, tradicionālās narkotikas paklāj visu, pazemojošas un ietekmējošas šūnas, kas tikko notiek pie problēmas.

Neirobiologs Don Arnold @USCDornsife ir atradis jaunu veidu - proteīnu -, lai modificētu atmiņu un uzvedību:

- USC Research (@USC_Research) 2016. gada 22. jūnijā

“Liela problēma ar jebkuru no šiem proteīniem balstītajiem ārstniecības līdzekļiem ir tā, ka ir ļoti grūti iegūt šos gēnus cilvēkiem,” pētīja vadošais autors Donalds B. Arnolds, ASV Zinātņu koledžas, mākslas un zinātnes koledžas bioloģisko zinātņu profesors, stāsta Apgrieztā. „Tātad, ja kāds saprot drošu veidu, kā vīrusu ievietot cilvēka smadzenēs, tad jūs varētu sākt runāt par to kā terapeitisku. Bet tas ir tikai problēma ar gēnu terapiju kopumā. Tomēr, šī lieta darbojas tik tīri un bez jebkādām blakusparādībām. Attiecībā uz slimībām, kurās vispārējā problēma ir ar ierosmes un kavēšanas nelīdzsvarotību, tas ir ļoti precīzs rīks, kas var iet un skart tikai tās šūnas, kuras vēlaties hit, un izsauciet inhibēšanu un ierosmi vai nu augšup, vai lejup. ”

Pētījuma autori pirmo reizi izstrādāja „pirkstu” - daļu, kas īpaši attiecas uz sinapsiju - vairāk nekā pirms pieciem gadiem un ir strādājuši, lai pievienotu otro komponentu - E3 ligāzi, kas ļauj proteīnam degradēties. pēdējo divu gadu laikā.

Arnolds un viņa kolēģi tagad pievērsīsies sadarbībai ar zinātniekiem, kas mācās smadzeņu shēmas; viņi ir ieinteresēti, ko faktiski rada darbības, ko viņi redz no šīm konkrētajām šūnām. Piemēram, vīriešu peles var padarīt agresīvu, ievietojot to tuvu kādai citai vīriešu pelei, tāpēc kāda nozīme šajā ziņā ir inhibīcijai? Atbilde vienmēr ir bijusi sarežģīta, jo rezultāti var ietvert pozitīvas inhibējošās atgriezeniskās saites cilpas, kuras ir grūti atšķirt no eksitējošās atgriezeniskās saites cilpām. Bet šī jaunā terapija ļauj pētniekiem vērsties pie konkrētām šūnām un izsist šo tīklu, sagriežot vadus ķēdes shēmā, tā sakot, un atklājot, kas ir faktiskais vadu modelis.

Darbs arī radīja vēl vienu, diezgan pārsteidzošu rezultātu: pētnieki varēja atbrīvoties no inhibējošām sinapsēm, bet, kad viņi apturēja proteīnu izpausmi, sinapses atgriezās. Proteīns nesamazina mērķi; tā pasliktinās. Tas ir ārkārtīgi intriģējošs fenomens, kas liek rast papildu jautājumus: Kā šūnas zina, ka trūkst tās inhibējošās sinapses? Kāds ir mehānisms, kā tos atdot?

Līdzsvara - vai drīzāk - nelīdzsvarotība - uzbudinājums un inhibīcija - ir būtiska, lai novērstu tādas slimības kā autisms, šizofrēnija, epilepsija, atkarība - viss, kur šūna nespēj saprast, ka tai ir nepieciešams vairāk inhibīcijas. Tāpēc, lai saprastu, kā šūna nolemj, ka tā ir īsa par inhibīciju, ir ārkārtīgi liela nozīme šajās jomās notiekošajā pētniecībā, un šobrīd ir ļoti maz zināms.

Šī jaunā sistēma ir tik spēcīga, ka tā pat izdzīvo smadzeņu strauji attīstīto šūnu apgrozījuma procesu. Neironi nenogriežas - mums ir tie, kas paredzēti dzīvei, bet proteīni. Jūsu smadzeņu olbaltumvielas tiek pastāvīgi veidotas un degradētas, un līdz katras nedēļas beigām tā satur pilnīgi dažādas molekulas nekā pirms nedēļas.

„Šīs sistēmas manipulēšana ir visai daudz potenciāla,” sacīja Arnolds. „Kad nāk diena, un viņi izstrādā drošu veidu, kā to ievietot cilvēkā, tas būs gatavs roll.”