DROGA KOJI ZNAKOVI OTKRIVAJU DA JE NEKO KORISTIO DROGU I KOJU - RODITELJI OPREZ
Sadržaj:
Ovisnost o bilo kojoj drogi - bilo da je riječ o alkoholu, duhanu, opioidima ili nedopuštenim drogama, kao što je kokain - kronična je bolest koja uzrokuje kompulzivno ponašanje u potrazi za drogom koje pojedinci smatraju teškim ili nemogućim za kontrolu, čak i kada su svjesni štetnog, često smrtonosne posljedice.
Dugotrajna upotreba mijenja strukturu regija mozga povezane s prosudbom, stresom, donošenjem odluka i ponašanjem, što sve više otežava ignoriranje žudnje za drogom.
Ja sam postdoktorski istraživač u laboratoriju Ming Xu na Sveučilištu u Chicagu, gdje proučavamo ovisnost, s ciljem pronalaženja učinkovitog lijeka. U papiru unutra Priroda Biomedicinsko inženjerstvo opisujemo novi pristup, koji smo razvili i testirali, koji blokira traženje kokaina u miševa i štiti ih od visokih doza koje bi inače bile smrtonosne.
Kako genska terapija može zaustaviti ovisnost?
Prisutna u ljudskoj jetri i krvi je prirodni enzim koji se zove butirilkolinesteraza, koji skraćujemo kao BChE. Jedan od zadataka ovog enzima je razbijanje ili metabolizam kokaina u neaktivne, bezopasne komponente. Zapravo, postoji čak i mutantni ljudski BChE (hBChE), koji je genetski modificiran kako bi značajno ubrzao metabolizam kokaina. Očekuje se da ovaj super mutantni enzim postane terapija za liječenje ovisnosti o kokainu. Međutim, davanje aktivnog enzima ovisnicima putem injekcija i održavanje ovog enzima u živim životinjama je izazovno.
Stoga smo umjesto davanja enzima životinjama odlučili inženjerirati matične stanice kože koje su nosile gen za enzim BChE. Tako bi stanice kože mogle sami proizvesti enzim i opskrbiti životinju.
U našoj smo studiji najprije koristili tehniku CRISPR za uređivanje gena za uređivanje matičnih stanica mišje kože i ugradnju gena hBChE. Ove inženjerske stanice kože proizvele su konzistentne i visoke razine proteina hBChE, koje su zatim izlučile. Tada smo u laboratoriju uzgajali te inženjerske matične stanice i stvorili sloj tkiva sličnog koži, za koji je trebalo nekoliko dana da rastu.
Nakon što je laboratorijski uzgojena koža bila potpuna, transplantirali smo je u životinje domaćine gdje su stanice izdale značajne količine hBChE u krv više od 10 tjedana.
S genetski modificiranim transplantatom hBChE u krvotok miševa domaćina, pretpostavili smo da će, ako miš konzumira kokain, enzim brzo usitniti lijek prije nego što može izazvati reakciju zadovoljstva u mozgu.
Vidi također: ovisnost o kokainu može se osvojiti potpuno prirodnom visinom
"Imunizacija" protiv kokaina
Kokain djeluje tako što povećava razinu dopamina u mozgu, što rezultira osjećajem nagrađivanja i euforije, koji potiču žudnju za većim brojem lijeka.
Životinje koje su primile inficirani kožni transplantat bile su u stanju očistiti ubrizgane količine kokaina brže od kontrolnih životinja. Njihovi su mozgovi također imali nižu razinu dopamina.
Štoviše, transplantati stanica hBChE-producirajućih stanica mogu učinkovito smanjiti brzinu predoziranja s 50% na nulu, kada su životinjama injicirane visoke, potencijalno smrtonosne doze kokaina. Kada su životinjama dane smrtonosne doze, sve kontrolne životinje su uginule, dok nijedna životinja koja je dobila inženjersku kožu nije nestala. Bilo je to kao da je enzim proizveden od kožnog transplantata imunizirao miševe protiv predoziranja kokainom.
Zatim smo procijenili mogu li stanice koje proizvode hBChE zaštititi od razvoja traženja kokaina. Koristili smo miševe koji su bili obučeni da otkriju svoju sklonost prema kokainu provodeći više vremena u okolini bogate kokainom. U istim postupcima doziranja i treninga, normalne životinje su sklonije kokainu, dok životinje domaćini s kožnim transplantatom nisu pokazale takvu sklonost, što ukazuje da presađivanje kože hBChE stanica učinkovito blokira efekt nagrađivanja izazvan kokainom. Na sličan način, hBChE dobiven iz kože učinkovito i specifično narušava ponavljanje traženja kokaina nakon 25 dana odustajanja.
Da bismo testirali da li će pristup genske terapije djelovati na ljude, uzgojili smo tkivo slično ljudskoj koži iz matičnih stanica primarne kože koje je genetski uredio CRISPR kako bi se omogućila proizvodnja hBChE.
Bili smo ohrabreni da vidimo da su projektirane ljudske epidermalne stanice proizvele velike količine hBChE u stanicama uzgojenim u laboratoriju i kod miševa. To sugerira da koncept genske terapije kože može biti učinkovit u liječenju kokaina i predoziranja u budućnosti.
Prilagođavanje ovog pristupa ljudima može biti obećavajući način blokiranja ovisnosti. Ali prvo, moramo imati dovoljno dokaza da dobro djeluje s nekoliko nuspojava. Isto tako, inženjerske stanice kože s enzimima koji razgrađuju alkohol i nikotin mogu biti učinkovita strategija za suzbijanje ovisnosti i zlouporabe ova dva lijeka.
Ovaj članak je izvorno objavljen na razgovoru Qingyao Kong. Pročitajte izvorni članak ovdje.
Genetski konstruirana biotehnološka stabla mogu biti ključna za spašavanje američkih šuma
Brojne su prijetnje s kojima se suočavaju naše šume, a zdravlje ovih ekosustava se pogoršava, tvrdi US Forest Service, zbog čega znanstvenici razmatraju mnoge aspekte i izazove korištenja biotehnologije za poboljšanje zdravlja šuma.
Prve genetski modificirane životinje koje možemo jesti mogu biti super svinje
Svinje su pocepane ovim čudnim trikom: izbacivanje svinjskog gena MSTN, navodi se u izvješću Nature Newsa. Jin-Soo Kim, član nacionalnog sveučilišta u Seulu, član tima koji je stvorio svinje, rekao je za Nature da su tzv. Svinje s dvostrukim mišićima mogle biti stvorene konvencionalnim ljudskim metodama ...
Kako biti dobra supruga: i biti najbolje što muškarac može imati
Dobra supruga je netko kome je dovoljno stalo da istraži kako biti dobra žena. Pripazite, nitko nije savršen, sve što morate učiniti je da ga savršeno volite.