Làm thế nào cơn thèm cocaine có thể bị chặn với ghép da biến đổi gen

$config[ads_kvadrat] not found

Dbbf bbnxn n nxn c n djdjchfbdncndncncndncncfhscn f...nf f.f.fnnfg

Dbbf bbnxn n nxn c n djdjchfbdncndncncndncncfhscn f...nf f.f.fnnfg

Mục lục:

Anonim

Nghiện bất kỳ loại thuốc nào - có thể là rượu, thuốc lá, thuốc phiện hoặc thuốc bất hợp pháp, như cocaine - là một bệnh mãn tính gây ra các hành vi tìm kiếm ma túy bắt buộc, các cá nhân cảm thấy khó khăn hoặc không thể kiểm soát, ngay cả khi họ nhận thức được tác hại. hậu quả chết người.

Sử dụng lâu dài làm thay đổi cấu trúc của các vùng não liên quan đến phán đoán, căng thẳng, ra quyết định và hành vi, khiến việc bỏ qua cảm giác thèm thuốc ngày càng khó khăn.

Tôi là một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Ming Xu tại Đại học Chicago, nơi chúng tôi nghiên cứu về nghiện, với mục tiêu tìm ra một phương pháp chữa trị hiệu quả. Trong một tờ giấy trong Kỹ thuật y sinh thiên nhiên, chúng tôi mô tả một cách tiếp cận mới, do chúng tôi phát triển và thử nghiệm, ngăn chặn việc tìm kiếm cocaine ở chuột và thực sự bảo vệ chúng khỏi liều cao, nếu không sẽ gây chết người.

Làm thế nào liệu pháp gen có thể ngăn chặn nghiện?

Hiện diện trong gan và máu của con người là một loại enzyme tự nhiên có tên butyrylcholinesterase, chúng tôi viết tắt là BChE. Một trong những công việc của enzyme này là phá vỡ hoặc chuyển hóa cocaine thành các thành phần không hoạt động, vô hại. Trên thực tế, thậm chí còn có một BChE người đột biến (hBChE), được biến đổi gen để đẩy nhanh quá trình chuyển hóa cocaine. Enzim siêu đột biến này dự kiến ​​sẽ trở thành một liệu pháp điều trị nghiện cocaine. Tuy nhiên, việc cung cấp enzyme hoạt động cho người nghiện bằng cách tiêm và giữ cho enzyme này hoạt động ở động vật sống là một thách thức.

Vì vậy, thay vì cung cấp enzyme cho động vật, chúng tôi quyết định thiết kế các tế bào gốc da mang gen cho enzyme BChE. Bằng cách này, các tế bào da sẽ có thể tự sản xuất enzyme và cung cấp cho động vật.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, trước tiên chúng tôi đã sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR để chỉnh sửa tế bào gốc da chuột và kết hợp gen hBChE. Những tế bào da được thiết kế đã tạo ra protein hBChE phù hợp và cao, sau đó chúng được tiết ra. Sau đó, chúng tôi đã phát triển các tế bào gốc được thiết kế trong phòng thí nghiệm và tạo ra một lớp mô giống như da, phải mất vài ngày để phát triển.

Sau khi da phát triển trong phòng thí nghiệm hoàn tất, chúng tôi đã cấy nó vào động vật chủ nơi các tế bào giải phóng một lượng hBChE đáng kể vào máu trong hơn 10 tuần.

Với việc ghép da biến đổi gen giải phóng hBChE vào máu của chuột chủ, chúng tôi đã đưa ra giả thuyết rằng nếu chuột tiêu thụ cocaine, enzyme sẽ nhanh chóng cắt thuốc trước khi nó có thể kích hoạt phản ứng khoái cảm gây nghiện trong não.

Xem thêm: Nghiện cocaine có thể bị chinh phục bởi một mức độ hoàn toàn tự nhiên

Căng thẳng miễn dịch chống lại Cocaine

Cocaine hoạt động bằng cách tăng nồng độ dopamine trong não, dẫn đến cảm giác thưởng và hưng phấn, điều này gây ra cảm giác thèm thuốc hơn.

Những động vật được ghép da kỹ thuật có thể loại bỏ lượng cocaine được tiêm nhanh hơn so với động vật đối chứng. Não của họ cũng có mức độ dopamine thấp hơn.

Hơn nữa, các mảnh ghép da của các tế bào sản xuất hBChE có thể làm giảm hiệu quả tỷ lệ tử vong quá liều từ 50% xuống 0 khi các động vật được tiêm một liều cocaine cao, có khả năng gây chết người. Khi động vật được tiêm một liều gây chết người, tất cả các động vật đối chứng đều chết trong khi không có con vật nào nhận được phần da bị hủy hoại. Cứ như thể enzyme do da ghép tạo ra đã miễn dịch cho chuột chống lại quá liều cocaine.

Sau đó, chúng tôi đã đánh giá xem các tế bào sản xuất hBChE có thể bảo vệ chống lại sự phát triển của việc tìm kiếm cocaine hay không. Chúng tôi đã sử dụng những con chuột được huấn luyện để tiết lộ sở thích của chúng về cocaine bằng cách dành nhiều thời gian hơn trong môi trường giàu cocaine. Theo cùng một quy trình huấn luyện và liều lượng, các động vật bình thường có được sự ưu tiên đối với cocaine, trong khi các động vật chủ ghép da không có sự ưu tiên như vậy, cho thấy ghép da của các tế bào hBChE ngăn chặn hiệu quả phần thưởng do cocaine gây ra. Theo cách tương tự, hBChE có nguồn gốc từ da hiệu quả và đặc biệt phá vỡ sự tái phát của việc tìm kiếm cocaine sau 25 ngày rút tiền.

Để kiểm tra liệu phương pháp trị liệu gen này có hiệu quả ở người hay không, chúng tôi đã nuôi cấy mô giống như da người từ các tế bào gốc của da được CRISPR chỉnh sửa gen để cho phép sản xuất hBChE.

Chúng tôi được khuyến khích thấy rằng các tế bào biểu bì của con người được thiết kế đã tạo ra một lượng lớn hBChE trong các tế bào nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và trên chuột. Điều này cho thấy khái niệm về liệu pháp gen da có thể có hiệu quả để điều trị lạm dụng cocaine và quá liều ở người trong tương lai.

Thích nghi phương pháp này cho con người có thể là một cách đầy hứa hẹn để ngăn chặn nghiện. Nhưng trước tiên, chúng ta phải có đủ bằng chứng cho thấy nó hoạt động tốt với ít tác dụng phụ. Tương tự như vậy, các tế bào da kỹ thuật với các enzyme làm suy giảm rượu và nicotine có thể là một chiến lược hiệu quả để hạn chế nghiện và lạm dụng hai loại thuốc này.

Bài viết này ban đầu được xuất bản trên The Convers by Qingyao Kong. Đọc văn bản gôc ở đây.

$config[ads_kvadrat] not found