איך קוקאין Cravings ניתן לחסום עם הנדסה גנטית השתלות עור

General diz que risco de 3.ª guerra é real - Exército Brasileiro, Marinha e FAB

General diz que risco de 3.ª guerra é real - Exército Brasileiro, Marinha e FAB

תוכן עניינים:

Anonim

התמכרות לכל תרופה - בין אם זה אלכוהול, טבק, אופיואידים או סמים לא חוקיים, כמו קוקאין - היא מחלה כרונית הגורמת להתנהגות סמים כפייתית שאנשים מוצאים קשה או בלתי אפשרית לשלוט בהם, גם כאשר הם מודעים למזיקים, לעתים קרובות השלכות קטלניות.

שימוש ארוך טווח משנה את המבנה של אזורי המוח הקשורים לשיפוט, לחץ, קבלת החלטות והתנהגות, מה שהופך אותו קשה יותר ויותר להתעלם cravings סמים.

אני חוקרת פוסט-דוקטורט במעבדה של מינג שו באוניברסיטת שיקגו, שם אנו למדים התמכרות, במטרה למצוא תרופה יעילה. במאמר הנדסה ביו רפואית, אנו מתארים גישה חדשה, אשר פיתחנו ונבדקו, כי חוסמת קוקאין המבקשים בעכברים, למעשה מגן עליהם מפני מנות גבוהות כי אחרת היה קטלני.

כיצד ניתן להפסיק את הטיפול הגנטי?

ההווה בכבד ובדם האנושי הוא אנזים טבעי שנקרא butyrylcholinesterase, אשר אנו מקוצרים כמו BChE. אחת העבודות של האנזים היא לשבור, או לחילוף חומרים, קוקאין לרכיבים לא פעילים, בלתי מזיקים. למעשה, יש אפילו BChE אנושי מוטנטי (hBChE), אשר היה מהונדס גנטית כדי להאיץ מאוד את חילוף החומרים של קוקאין. אנזים סופר מוטנטי זה צפוי להיות טיפול לטיפול בהתמכרות לקוקאין. עם זאת, מתן האנזים הפעיל למכורים על ידי הזרקה ושמירה על תפקוד האנזים בבעלי חיים חיים הוא מאתגר.

אז במקום לתת את האנזים לבעלי החיים, החלטנו להנדס תאי גזע בעור שנשאו את הגן לאנזים BChE. בדרך זו תאי העור יוכלו לייצר את האנזים בעצמם ולספק את החיה.

במחקר שלנו, השתמשנו לראשונה בטכניקת העריכה CRISPR כדי לערוך את תאי גזע העור של העכבר ולשלב את הגן hBChE. תאי העור המהונדסים הללו ייצרו רמות עקביות וגבוהות של חלבון ה- HBChE, שאותו הם מפרישים. אחר כך הגדלנו את תאי הגזע המהונדסים במעבדה ויצרנו שכבה שטוחה של רקמת עור, שנמשכה כמה ימים לגדול.

לאחר המעבדה גדל העור, אנחנו להשתיל אותו לתוך חיות המארח שבו התאים שיחררו כמויות משמעותיות של hBChE לדם במשך יותר מ 10 שבועות.

עם השתלת עור מהונדס גנטית לשחרר hBChE לתוך זרם הדם של עכברים המארח, שיערנו שאם העכבר צורכת קוקאין, האנזים היה מהיר לחתוך את התרופה לפני שזה יכול להפעיל את התגובה הנאה ממכר במוח.

ראה גם: התמכרות לקוקאין ניתן לכבוש על ידי גבוה טבעי לחלוטין

"החיסון" נגד קוקאין

קוקאין פועל על ידי העלאת רמות הדופמין במוח, וכתוצאה מכך תחושות של גמול ואופוריה, אשר מעוררים תשוקה עבור יותר של התרופה.

החיות שקיבלו את שתל העור המהונדס הצליחו לנקות כמויות מזוקקות של קוקאין מהר יותר מבעלי חיים. במוחם היו גם רמות נמוכות יותר של דופמין.

יתר על כן, השתלות עור של תאים לייצר hBChE יכול למעשה להפחית את שיעור מנות יתר קטלני מ 50 אחוז לאפס כאשר בעלי החיים הוזרקו עם מינון גבוה, קטלני, של קוקאין. כאשר בעלי חיים קיבלו מינון קטלני, כל בעלי החיים לשלוט מת בעוד אף אחד החיות שקיבלו את העור מהונדסים נספו. זה היה כאילו אנזים המיוצר על ידי השתל עור חיסנו את העכברים נגד מנת יתר של קוקאין.

החוקרים העריכו אם תאי HBChE מייצרים הגנה מפני התפתחות קוקאין. השתמשנו בעכברים שהיו מאומנים לחשוף את העדפתם לקוקאין על ידי השקעת זמן רב יותר בסביבה עשירה בקוקאין. תחת אותם מינון ותהליכי אימונים, בעלי חיים רגילים רכשו העדפה לקוקאין, בעוד שחיות המארח עם השתלת העור לא הראו העדפה כזו, דבר המעיד על השתלת העור של תאי ה- HBChE ביעילות חוסם את ההשפעה של גמול קוקאין המושרה. באופן דומה, העור נגזר hBChE ביעילות ובמיוחד משבש הישנות של קוקאין מחפשים אחרי 25 ימים של נסיגה.

כדי לבדוק אם גישה טיפולית גנטית זו תפעל בבני אדם, הגדלנו רקמת עור אנושית מתאי גזע ראשוניים שעורכנו גנטית על ידי CRISPR כדי לאפשר ייצור hBChE.

עודדו אותנו לראות שתאי אפידרמיס אנושיים מיוצרים כמויות גדולות של hBChE בתאים המתורבתים במעבדה ובעכברים. זה מרמז על הרעיון של טיפול בגן העור עשוי להיות יעיל לטיפול בהתעללות קוקאין ומנת יתר בבני אדם בעתיד.

הסתגלות זו גישה לבני אדם יכול להיות דרך מבטיחה לחסום התמכרות. אבל ראשית, יש לנו ראיות מספיקות כי זה עובד היטב עם מעט תופעות לוואי. כמו כן, תאי העור ההנדסיים עם אנזימים כי לבזות אלכוהול ניקוטין יכול להיות אסטרטגיה יעילה לרסן התמכרות והתעללות של שתי תרופות אלה גם כן.

מאמר זה פורסם במקור על השיחה על ידי Qingyao קונג. קרא את המאמר המקורי כאן.