ניו חלבון תרפיה מבטיח שינוי התנהגות ללא סמים

מדענים מאוניברסיטת דרום קליפורניה פיתחו אמצעי לשינוי הפעילות וההתנהגות במוח - אחד שמשתמש בתהליכים הסינפטיים של המוח, בניגוד לתרופות פסיכיאטריות. שימוש בחלבון המכונה GFE3, החוקרים הצליחו למקד באופן ספציפי את החלבונים המעכבים והמעוררים, ולמעשה "לחטוף" את התהליך הטבעי שמפעיל אותם או מכבה אותם, ומשפיע על הזיכרון והתנהגות התא. טיפולים מבוססי חלבונים הם חדשים יחסית עבור כל מיני מחלות אחרות - כמו סרטן - כך שזה לא ממש ברור עד כמה רחוק זה יוכל להתקדם. אבל הפוטנציאל כאן הוא מסיבי.

טיפולים מבוססי חלבונים נחשבים לגידול פוטנציאלי מטיפולים תרופתיים פסיכיאטריים בגלל האופן שבו הם עובדים. בעוד טיפולים חלבון היעד סוגי תאים ספציפיים, תרופות מסורתיות שטיח פצצה הכל, משפיל להשפיע על התאים כי רק במקרה להיות ליד הבעיה.

נוירוביולוג דון ארנולד @USCDornsife מצא דרך חדשה - חלבון - כדי לשנות זיכרון והתנהגות:

- USC מחקר (@ USC_Research) יוני 22, 2016

"הבעיה הגדולה בכל אחד מהטיפולים המבוססים על חלבון זה היא שקשה מאוד להשיג את הגנים האלה בבני אדם", אומר דונלד ב. ארנולד, פרופסור למדעים ביולוגיים במכללה למדעי הרוח, באמנויות ובמדעים של USC Dornsife, מספר הפוך. "אז אם מישהו חשב דרך בטוחה לשים וירוס לתוך המוח האנושי, אז אתה יכול להתחיל לדבר על זה כטיפול. אבל זה רק הבעיה עם ריפוי גנטי בכלל. עם זאת, הדבר הזה עובד כל כך נקי, וללא תופעות לוואי. עבור מחלות שבהן הבעיה הכללית היא עם חוסר איזון של עירור ומעורר, זהו כלי מדויק מאוד שיכול להיכנס ולהכות רק את התאים שאתה רוצה להכות, ולחייג עיכוב ועירור או למעלה או למטה."

כותבי המחקר פיתחו לראשונה את "האצבע" - החלק שמתחבר באופן ספציפי לסינפסה - לפני יותר מחמש שנים ועבדו לצרף את הרכיב השני, הליגאז E3, מה שמאפשר את החלבון להיות מושפל, בשנתיים האחרונות.

ארנולד ועמיתיו יתמקדו כעת בשיתוף פעולה עם מדענים הלומדים מעגלים במוח; הם מתעניינים במה שבאמת מייצר את דפוס הפעילות שהם רואים מהתאים המסוימים האלה. עכבר זכר, למשל, יכול להיות אגרסיבי על ידי לשים אותו קרוב לעכבר זכר אחר - אז מה התפקיד עושה עיכוב לשחק את זה? התשובה תמיד הייתה מסובכת כי התוצאות יכולות לכלול משוב חיובי מעכב לולאות כי קשה להבדיל מלבד לולאות משוב מרגש. אבל טיפול חדש זה מאפשר לחוקרים לכוון תאים ספציפיים ולדפוק את הרשת, לחתוך את החוטים בתרשים המעגל, כביכול, ולגלות מה דפוס החיווט בפועל.

העיתון גם הניב תוצאה נוספת, מפתיעה למדי: החוקרים הצליחו להיפטר מסינפסות מעכבות, אבל כאשר עצרו את הביטוי של החלבונים, הסינפסות חזרו. החלבון אינו מזיק ליעד; זה משפיל את עצמו. זוהי תופעה מסקרנת מאוד המניעה שאלות מחקר נוספות: כיצד יודע התא שחסר לו הסינפסות המעכבות שלו? מהו המנגנון להחזרתם?

האיזון - או ליתר דיוק, חוסר האיזון והעיכוב - הוא המפתח למחלות כמו אוטיזם, סכיזופרניה, אפילפסיה, התמכרות - כל דבר שבו התא אינו יכול להבין שהוא זקוק לעכבות נוספות. אז ההבנה איך התא מחליט שזה קצר על עיכוב הוא חשוב מאוד עבור מחקר בתחומים אלה, ויש מעט מאוד ידוע כרגע.

מערכת חדשה זו היא כל כך חזקה, כי זה אפילו שורד את המהיר של המוח תהליך מחזור התא. נוירונים לא מסתובבים - יש לנו חיים לכל החיים - אבל חלבונים עושים. חלבונים של המוח שלך כל הזמן להיות שנוצר ו מושפל, ובסוף כל שבוע בערך, זה מורכב מולקולות שונות לחלוטין מאשר בשבוע שעבר.

"מניפולציה של מערכת זו יש הרבה פוטנציאל", אמר ארנולד. "כשיגיע היום ויפתחו דרך בטוחה לשים את זה באדם, הוא יהיה מוכן להתגלגל".