Учёные предложили использовать генно-модифицированные клетки кожи для продукции фермента, который разрушает кокаин непосредственно в организме. Эксперименты проводились на мышах. Подтвердилось, что кожный имплантат, продуцирующий «усиленную» бутирилхолинэстеразу, нормализовал поведение зависимых грызунов и защитил их от передозировки наркотиком.
Как отмечают учёные, хроническое употребление кокаина нарушает систему вознаграждения в головном мозге, что влечёт формирование устойчивой зависимости. Эффективных фармацевтических способов лечения кокаиновой зависимости не существует, однако в качестве такого средства ученые рассматривают модифицированную бутирилхолинэстеразу. Этот фермент в норме разрушает нейромедиатор ацетилхолин и схож с кокаином, но его специально отобранные мутантные формы работают во много раз лучше. Смысл лечения с применением фермента заключается в том, что бутирилхолинэстераза просто расщепляет кокаин и не дает ему подействовать.
Если вводить фермент внутримышечно или внутривенно, он быстро разрушается в организме, что является неэффективным при лечении зависимости. Однако он рассматривается как средство лечения передозировки. В новой работе исследователи из университета Чикаго предложили постоянно экспрессировать мутантную бутирилхолинэстеразу в организме в модифицированных клетках кожи с встроенным геном фермента.
В ходе эксперимента у новорожденных мышей взяли стволовые клетки кожи и встроили в геном клеток ген мутантной бутирилхолинэстеразы. Затем из модифицированных клеток вырастили кусочки кожи и пересадили их мышам. Оказалось, что такие имплантаты обеспечивают постоянную концентрацию фермента в крови, достаточно высокую, чтобы снизить концентрацию введенного кокаина и нейтрализовать его эффект. Имплантаты защитили грызунов от развития зависимости: у них не возрастала внеклеточная концентрация дофамина в мозге, и они не проявляли повышенного интереса к той клетке, где получали кокаин, в отличие от контрольных мышей. Исследователи также добавляли, что снизилась смертность мышей при передозировке.
Учёные провели эксперимент и с человеческими клетками. Они встроили в стволовые клетки ген бутирилхолинэстеразы, вырастили из них кожу, а затем подсадили её мышам. Опыт показал, что фермент синтезируется и у них. Авторы предполагают, что этот подход вскоре можно будет проверить и на людях.
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter