Nova terapija proteinima obećava modifikaciju ponašanja bez lijekova

Znanstvenici sa Sveučilišta u Južnoj Kaliforniji razvili su način mijenjanja aktivnosti i ponašanja mozga - onaj koji koristi vlastite sinaptičke procese u mozgu za razliku od psihijatrijskih lijekova. Koristeći protein nazvan GFE3, istraživači su mogli specifično ciljati inhibitorne i ekscitacijske proteine ​​i učinkovito "oteti" prirodni proces koji ih uključuje ili isključuje, utječući na memoriju i ponašanje stanica. Terapije na bazi proteina relativno su nove za sve vrste drugih bolesti - poput raka - tako da još nije sasvim jasno koliko će biti u stanju napredovati. Ali potencijal je ovdje ogroman.

Terapije na bazi proteina smatraju se potencijalnim pojačanjem psihijatrijskih terapija zbog načina na koji rade. Dok proteinske terapije ciljaju specifične tipove stanica, tradicionalne tepiha za narkotike sve uništavaju, ponižavajuće i utječu na stanice koje su upravo u blizini problema.

Neurobiolog Don Arnold @USCDornsife pronašao je novi način - protein - za modificiranje memorije i ponašanja:

- USC Research (@USC_Research) 22. lipnja 2016

"Veliki problem s bilo kojim od ovih lijekova na bazi proteina je u tome što je vrlo teško dobiti te gene u ljude", autor istraživanja Donald B. Arnold, profesor bioloških znanosti na USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, govori Inverzan, - Dakle, ako je netko otkrio siguran način stavljanja virusa u ljudski mozak, onda biste mogli početi govoriti o tome kao o terapiji. Ali to je samo problem s genskom terapijom općenito. To je rečeno, ova stvar djeluje tako čisto i bez ikakvih nuspojava. Za bolesti kod kojih je opći problem neravnoteža uzbuđenja i inhibicije, ovo je vrlo precizan alat koji može ući i pogoditi samo stanice koje želite pogoditi, te birati inhibiciju i pobuđivanje ili gore ili dolje.

Autori studije prvi su razvili "prst" - dio koji se posebno veže na sinapsu - prije više od pet godina i rade na tome da pripreme drugu komponentu, ligazu E3, koja omogućuje degradaciju proteina, protekle dvije godine.

Arnold i njegovi kolege sada će se usredotočiti na suradnju sa znanstvenicima koji proučavaju sklopove mozga; zainteresirani su za ono što zapravo stvara uzorak aktivnosti koji se vidi iz tih određenih stanica. Mužji miš, na primjer, može biti agresivan stavljajući ga u neposrednu blizinu drugog muškog miša - pa kakvu ulogu igra inhibicija u tome? Odgovor je uvijek bio kompliciran, jer rezultati mogu uključivati ​​pozitivne inhibitorne povratne petlje koje je teško razlučiti osim uzbudljivih povratnih petlji. Ali ova nova terapija omogućuje istraživačima da ciljaju određene stanice i izbace tu mrežu, rezanjem žica u dijagramu strujnog kruga, da tako kažemo, i da otkriju što je stvarni uzorak ožičenja.

U novinama je također nastao još jedan, prilično iznenađujući rezultat: istraživači su se uspjeli riješiti inhibitornih sinapsi, ali kada su zaustavili ekspresiju proteina, sinapsi su ponovno porasli. Protein ne degradira cilj; ona se degradira. To je iznimno zanimljiv fenomen koji potiče daljnja istraživačka pitanja: kako stanica zna da nedostaju njezine inhibitorne sinapse? Koji je mehanizam za njihovo vraćanje?

Ravnoteža - ili bolje rečeno, neravnoteža - uzbuđenja i inhibicije, ključna je za bolesti poput autizma, shizofrenije, epilepsije, ovisnosti - bilo čega gdje stanica ne može shvatiti da treba više inhibicije. Stoga je razumijevanje kako stanica odlučuje da je kratko na inhibiciji iznimno važno za istraživanje u tim područjima, a trenutno je vrlo malo poznato.

Ovaj novi sustav je toliko moćan da čak i preživljava proces brze izmjene stanica u mozgu. Neuroni se ne predaju - imamo ih za život - ali proteini to čine. Proteini vašeg mozga stalno se stvaraju i degradiraju, a na kraju svakog tjedna ili tako da sadrže potpuno različite molekule nego što je to bilo prije tjedan dana.

"Manipuliranje ovim sustavom ima puno potencijala", rekao je Arnold. "Kada dođe dan i razviju siguran način da se to učini čovjeku, bit će spreman za okretanje."