Генная терапия избавила мышей от кокаиновой зависимости — Naked Science
19.09.2018
Редакция

Генная терапия избавила мышей от кокаиновой зависимости

Ученые имплантировали грызунам фрагменты кожи, клетки которой способны производить белок, быстро разлагающий молекулы кокаина и лишающий животных тяги к наркотику.

mouse0
©Wikipedia

Американские медики успешно использовали генную терапию для лечения кокаиновой аддикции у подопытных животных. Для этого в стволовые клетки внесли ген метаболизирующего наркотик фермента. Из клеток вырастили небольшой фрагмент ткани кожи. После пересадки мышам такой «клеточный имплантат» продолжал синтезировать фермент, грызуны теряли интерес к кокаину, а опасность летальной передозировки исчезла вовсе. Подробно о своей работе ученые рассказывают в статье, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering.

 

Достаточно давно известно, что в печени и плазме крови присутствует белок бутирилхолинэстераза (BCHE), разлагающий ряд холиновых эфиров, включая такие наркотические вещества, как героин и кокаин. Благодаря ему они в конце концов метаболизируются организмом и выводятся из него, хотя скорость работы этого фермента у человека не слишком велика. Несколько лет назад ученым удалось модифицировать его, получив более эффективную версию mhBCHE — «мутантная человеческая (Mutant Human) ВСНЕ». С ней связывались большие надежды по лечению кокаиновой аддикции, однако доставить белок в организм и сохранить его функциональность никак не удавалось.

 

Поэтому команда профессора Чикагского университета Мин Сюя (Ming Xu) использовала новый подход: в ДНК стволовых клеток кожи мышей с помощью технологии CRISPR внесли ген, необходимый для синтеза высокоэффективной искусственной формы белка mhBCHE. Эти клетки выращивались «в пробирке» несколько дней, пока ученые не получили небольшие фрагменты зрелой ткани кожи. Пересаженные подопытным грызунам, такие «живые пластыри» приживались и продолжали синтезировать mhBCHE: белок обнаруживался в крови даже спустя 10 недель после имплантации.

 

Эксперименты подтвердили, что животные после такой операции становились нечувствительны к действию наркотика: инъецированный кокаин быстро удалялся из их крови, а в мозге не возникал обычный для приема скачок дофамина. Кроме того, полностью исчезла смертельная опасность передозировки: даже получая летальную дозу, убивавшую обычных мышей контрольной группы, животные с «ГМ-пластырем» никак не пострадали. Грызуны, уже пристрастившиеся к кокаину, после процедуры переставали получать от него обычное удовольствие и спустя несколько недель теряли интерес к наркотику.

 

Эксперименты на людях еще впереди, хотя авторы уже провели необходимые работы с человеческими стволовыми клетками кожи. С помощью того же метода CRISPR в них был внесен ген mhBCHE: показано, что они действительно начинают производить большие количества этого фермента. Возможно, такая терапия вскоре будет применяться медиками — и не только для лечения кокаиновой аддикции. Аналогичный подход с получением и имплантацией фрагмента ткани с ГМ-клетками можно реализовать и для других ферментов, участвующих в метаболизме вредных и опасных веществ, включая никотин и алкоголь.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

31 июля
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: