Нова протеїнова терапія обіцяє модифікацію поведінки без наркотиків

Вчені з Університету Південної Каліфорнії розробили засіб для зміни активності та поведінки головного мозку, який використовує власні синаптичні процеси мозку, на відміну від психіатричних препаратів. Використовуючи білок, який отримав назву GFE3, дослідники змогли спеціально прицілитися до інгібіторних і збудливих білків і ефективно "захопити" природний процес, який включається або вимикається, впливаючи на пам'ять і поведінку клітини. Терапії на основі білків є відносно новими для всіх видів інших захворювань, таких як рак, тому ще не зовсім зрозуміло, наскільки далеко вона зможе прогресувати. Але потенціал тут масовий.

Терапії на основі білків вважаються потенційним кроком від психіатричних препаратів, оскільки вони працюють. В той час як білкові терапії націлені на специфічні типи клітин, традиційні препарати килимових бомб все, деградують і впливають на клітини, які просто опинилися поруч з проблемою.

Нейробіолог Дон Арнольд @USCDornsife знайшов новий спосіб - білок - змінити пам'ять і поведінку:

- USC Research (@USC_Research) 22 червня 2016 року

"Велика проблема з будь-яким з цих білків на основі терапії є те, що дуже важко отримати ці гени в людину," дослідження ведучий автор Дональд Б. Арнольд, професор біологічних наук в USK Dornsife літератури, мистецтв і наук, розповідає Обернено. Так що якщо хтось зрозумів безпечний спосіб введення вірусу в людський мозок, то можна почати говорити про це як про терапевтичний. Але це лише проблема генної терапії в цілому. Це сказано, ця річ працює так чисто, і без будь-яких побічних ефектів. Для захворювань, де загальною проблемою є дисбаланс збудження і гальмування, це дуже точний інструмент, який може входити і натискати тільки клітини, які ви хочете потрапити, і набрати гальмування і збудження або вгору, або вниз."

Автори дослідження спочатку розробили «палець» - частину, яка спеціально приєднується до синапсу - більше п'яти років тому і працювали над тим, щоб приєднати другий компонент - лігазу Е3, що дозволяє деградувати білок, останні два роки.

Арнольд і його колеги тепер зосереджуватимуться на співпраці з вченими, які вивчають схеми мозку; вони зацікавлені в тому, що насправді виробляє картину діяльності, яку вони бачать з цих конкретних осередків. Чоловіча миша, наприклад, може бути агресивною, поставивши її в безпосередній близькості до іншої чоловічої миші - так яку роль у цьому відіграє гальмування? Відповідь завжди ускладнювалася, оскільки результати можуть включати позитивні петлі зворотного зв'язку, які важко розрізняти, крім збуджуючих циклів зворотного зв'язку. Але ця нова терапія дозволяє дослідникам орієнтуватися на конкретні клітини і вибивати цю мережу, розрізаючи дроти в електричній схемі, так би мовити, і розкриваючи те, що є фактичною схемою проводки.

Документ також дав інший, досить дивовижний результат: дослідники змогли позбутися від гальмівних синапсів, але коли вони зупинили експресію білків, синапси виросли назад. Білок не погіршує ціль; вона погіршує себе. Це надзвичайно інтригуюче явище, яке спонукає до подальших дослідницьких питань: яким чином клітина знає, що вона втрачає свої гальмівні синапси? Який механізм їх повернення?

Баланс - а точніше, дисбаланс - збудження і гальмування - ключ до таких захворювань, як аутизм, шизофренія, епілепсія, наркоманія - все, що клітина не може зрозуміти, що вона потребує більшого гальмування. Таким чином, розуміння того, як клітина вирішує, що її коротке інгібування є надзвичайно важливим для досліджень у цих галузях, зараз дуже мало відомо.

Ця нова система настільки потужна, що навіть переживає швидкий процес обороту клітин у мозку. Нейрони не обертаються - у нас є такі для життя - але білки. Білки вашого мозку постійно створюються і деградують, і до кінця кожного тижня або близько того він містить зовсім інші молекули, ніж минулого тижня.

"Маніпулювання цією системою має багато потенціалу", - сказав Арнольд. "Коли настане день, і вони розроблять безпечний спосіб покласти це на людину, він буде готовий до розгортання".