Новый год от Жени:*
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アルコール、タバコ、オピオイド、コカインのような違法薬物など、あらゆる薬物への嗜癖は、有害なことに気づいていても、個人が制御するのが困難または不可能であると感じる強迫的な薬物探索行動を引き起こす慢性疾患です。致命的な結果。
長期間の使用は、判断、ストレス、意思決定、行動に関連する脳領域の構造を変化させ、薬物への欲求を無視することをますます困難にします。
私は、効果的な治療法を見つけることを目的として、私達が中毒を研究するシカゴ大学のMing Xu研究所のポスドク研究員です。の論文に 自然バイオメディカル工学 我々は、我々が開発しテストした、マウスでのコカイン探索を阻止し、そうでなければ致命的となるであろう高用量からそれらを保護する新しいアプローチを説明します。
遺伝子治療はどうやって中毒を止めることができるのか
ヒトの肝臓や血液には、ブチリルコリンエステラーゼと呼ばれる天然の酵素があります。これをBChEと略します。この酵素の仕事の1つは、コカインを不活性で無害な成分に分解または代謝することです。実際、コカインの代謝を大いに加速するように遺伝子操作された変異型ヒトBChE（hBChE）さえあります。このスーパーミュータント酵素はコカイン中毒の治療法になると期待されています。しかしながら、活性酵素を注射によって常習者に送達し、この酵素を生きた動物において機能させ続けることは困難である。
それで、動物に酵素を与える代わりに、我々はBChE酵素の遺伝子を持つ皮膚幹細胞を設計することに決めました。このようにして皮膚細胞はそれ自身酵素を製造しそして動物に供給することができるであろう。
我々の研究において、我々は最初にマウス皮膚幹細胞を編集しそしてｈＢＣｈＥ遺伝子を組込むために遺伝子編集技術ＣＲＩＳＰＲを使用した。これらの人工皮膚細胞は、一貫した高レベルのhBChEタンパク質を産生し、それらはその後分泌された。それから、我々は研究室でこれらの人工幹細胞を成長させ、そして成長するのに数日を要した皮膚様組織の平らな層を作り出した。
実験室で成長した皮膚が完成したら、我々はそれを宿主動物に移植し、そこで細胞は有意な量のｈＢＣｈＥを血中に１０週間以上放出した。
hBChEを宿主マウスの血流に放出するように遺伝子操作された皮膚移植片では、マウスがコカインを消費した場合、酵素は脳内で中毒性の快感反応を引き起こす前に急速に薬物を切り刻むと仮定した。
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コカインに対する「予防接種」
コカインは脳内のドーパミンレベルを上昇させることによって働き、結果としてより多くの薬物への欲求を引き起こす報酬と陶酔感をもたらします。
人工皮膚移植片を投与された動物は、注射された量のコカインを対照動物よりも早く除去することができた。彼らの脳はまたより低いレベルのドーパミンを持っていました。
さらに、ｈＢＣｈＥ産生細胞の皮膚移植片は、動物に高い、潜在的に致命的な用量のコカインを注射した場合に、致死的過剰摂取の割合を５０パーセントからゼロに効果的に減少させることができる。動物に致死量を投与した場合、人工皮膚を投与された動物はいずれも死亡しなかったが、対照動物はすべて死亡した。皮膚移植片によって産生された酵素がマウスをコカイン過剰摂取に対して免疫したかのようであった。
我々はそれからhBChE産生細胞がコカイン探索の発達に対して防御できるかどうかを評価した。我々は、コカインが豊富な環境でより多くの時間を費やすことによってコカインに対する彼らの好みを明らかにするために訓練されたマウスを使用した。同じ投与量および訓練手順の下で、正常な動物はコカインに対する嗜好性を獲得したが、皮膚移植片を有する宿主動物はそのような嗜好性を示さず、hBChE細胞の皮膚移植片がコカイン誘発報酬効果を効率的に遮断することを示す。同様に、皮膚由来のhBChEは、25日間の離脱後のコカイン探索の再発を効率的かつ特異的に妨害します。
この遺伝子治療アプローチがヒトにおいて機能するかどうかを試験するために、ｈＢＣｈＥ産生を可能にするためにＣＲＩＳＰＲによって遺伝的に編集された一次皮膚幹細胞からヒト皮膚様組織を成長させた。
我々は、操作されたヒト表皮細胞が実験室およびマウスにおいて培養された細胞において大量のｈＢＣｈＥを産生することを見ることを奨励された。これは、皮膚遺伝子治療の概念が将来のヒトにおけるコカイン乱用および過剰摂取を治療するのに有効であり得ることを示唆している。
このアプローチを人間に適応させることは、中毒を阻止するための有望な方法です。しかし、まず最初に、それがほとんど副作用なしでうまくいくという十分な証拠を持っていなければなりません。同様に、アルコールやニコチンを分解する酵素を使って皮膚細胞を加工することも、これら2つの薬物の中毒や乱用を抑制するための効果的な戦略になります。
この記事は、もともとQingyao KongによるThe Conversationに掲載されたものです。ここで元の記事を読んでください。