Молекулярные биологи из Чикагского университета разработали механизм, который делает мышей невосприимчивыми к действию кокаина и защищает их от передозировки, разрушая все попадающие в организм молекулы наркотика. Результаты исследований представлены в журнале Nature Biomedical Engineering.
Примерно десять лет назад ученые под руководством Мин Сюя обнаружили, что разложить молекулы кокаина, до того как они начнут разрушать мозг, может фермент BChE, который производится клетками печени. Однако проблема заключалась в том, что этот фермент был недостаточно активен против молекул наркотиков.
Небольшие модификации в структуре BChE резко повысили его активность. Но молекулы новой версии BChE оказались очень нестабильными и быстро распадались при попадании в кровоток, что сделало белок практически бесполезным для борьбы с передозировкой кокаина и лечения зависимости.
И вот теперь Сюй и его коллеги решили эту проблему, «вставив» молекулы BChE в геном стволовых клеток кожи мышей. Имплантировав стволовые клетки в организм грызуна, ученые отметили, что клетки не только стали исполнять свои обычные функции, обновляя кожу мышей, но и начали непрерывно производить большие порции молекул BChE, которые, в свою очередь, стали бороться с кокаиновой зависимостью.
Как показали опыты на мышах, страдавших от кокаиновой зависимости, небольшие «пластыри» из подобной кожи в несколько раз снизили приток гормона удовольствия при приеме кокаина и фактически подавили все видимые поведенческие эффекты. Более того, ни один грызун не погиб при вводе смертельной дозы наркотика, в отличие от особей из контрольной группы.
Эффект сохранялся в течение года после завершения всех экспериментов, что говорит о том, что стволовые клетки продолжают вырабатывать фермент на протяжении крайне длительного и потенциально неограниченного периода времени.
«Мы показали, что можем сделать пациента неуязвимым для действия наркотика в течение очень долгого времени, трансплантировав в его кожу стволовые клетки с модифицированной ДНК. В отличие от «обычной» генной терапии у подобного подхода минимальный риск», – уверен Сюй.
Аналогичным образом, по словам генетиков, можно модифицировать и стволовые клетки кожи человека. Предварительные опыты такого рода уже ведутся в лаборатории Сюя, и сейчас ученые ожидают получения разрешения на ведение опытов с участием добровольцев.
Читайте также:
Подробнее в сюжете: Борьба с наркоугрозой
