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南カリフォルニア大学の科学者たちは、脳の活動と行動を修正する方法を開発しました - それは、精神薬とは対照的に脳自身のシナプスプロセスを使用するものです。 GFE3と名付けられたタンパク質を使用して、研究者は抑制性と興奮性のタンパク質を特に標的とし、それらをオンまたはオフにする自然のプロセスを効果的に「ハイジャック」し、細胞記憶と行動に影響を与えた。タンパク質ベースの治療法は、癌のような他のあらゆる種類の疾患にとって比較的新しいものなので、まだ明らかにされていないため、どれだけ進歩させることができるのでしょうか。しかし、ここでの可能性は大きいです。
タンパク質ベースの治療法は、その働き方から、精神薬治療からの潜在的なステップアップと考えられています。たんぱく質療法は特定の細胞型を標的としていますが、伝統的な薬はすべてのものに爆弾を当て、問題に近づいているだけで細胞を劣化させ影響を与えます。
神経生物学者Don Arnold @USCDornsifeは、記憶と行動を修正するための新しい方法 - タンパク質 - を発見しました。http://t.co/OtfAL5SWMq
- USCリサーチ（@USC_Research）2016年6月22日
USC Dornsife文学、芸術、科学の生物科学教授である研究リーダー、著者のDonald B. Arnoldは、次のように述べています。 、言う 逆 。 「それで、誰かがウイルスを人間の脳に安全に感染させる方法を見つけ出したら、あなたは治療法としてこれについて話を始めることができます。しかし、それは一般に遺伝子治療の問題です。そうは言っても、このことは非常にきれいに機能し、副作用はありません。一般的な問題が興奮と抑制の不均衡にある病気のために、これはあなたがヒットしたい細胞だけに入ってヒットすることができて、上下に抑制と興奮をダイヤルすることができる非常に正確なツールです。
この研究の著者は、5年以上前にシナプスに特異的に結合する「指」を開発し、タンパク質の分解を可能にする2番目の要素であるE3リガーゼの結合に取り組んできました。過去2年かそこら。
アーノルドと彼の同僚は今脳回路を研究している科学者との共同研究に焦点を合わせるでしょう。彼らは、これらの特定の細胞から見た活動のパターンを実際にどのように生み出しているのかに興味を持っています。たとえば、オスのマウスは、他のオスのマウスの近くに配置することで攻撃的にすることができます。では、抑制はどのような役割を果たしますか。結果には興奮性フィードバックループとは一線を画すことが困難である正の抑制性フィードバックループが含まれる可能性があるため、答えは常に複雑です。しかし、この新しい治療法により、研究者は特定の細胞を標的にしてそのネットワークをノックアウトし、いわゆる回路図の配線を切断し、実際の配線パターンを明らかにすることができます。
この論文はまた別の、かなり驚くべき結果を生み出しました：研究者は抑制性シナプスを取り除くことができました、しかし彼らがタンパク質の発現を止めるとき、シナプスは成長しました。タンパク質はターゲットを劣化させません。それ自体が劣化します。これは非常に興味をそそる現象であり、さらなる研究上の疑問を引き起こします。それらを元に戻すためのメカニズムは何ですか？
興奮と抑制のバランス、あるいはむしろ不均衡は、自閉症、統合失調症、てんかん、嗜癖などの病気の鍵となります。そのため、細胞がどのように抑制が不足していると判断するかを理解することは、これらの分野の研究にとって非常に重要であり、現時点ではほとんど知られていません。
この新しいシステムは非常に強力であるため、脳のペースの速い細胞の代謝回転プロセスにも耐えられます。ニューロンはひっくり返さないでください - 私たちは一生のためにそれらを持っています - しかしタンパク質はそうします。あなたの脳のタンパク質は絶えず生成されそして分解されています、そして毎週の終わり頃までに、それは前の週とは全く異なる分子を含んでいます。
「このシステムを操作することは、非常に多くの可能性を秘めています」とアーノルド氏は言います。 「その日が来て、彼らがこれを人間の中に入れる安全な方法を開発するとき、それは転がる準備ができているでしょう。」