Ny Protein Terapi lover Drug-Free Behavior Modification

Forskere ved University of Southern California har udviklet et middel til at ændre hjernens aktivitet og adfærd - en der bruger hjernens egne synaptiske processer i modsætning til psykiatriske stoffer. Ved hjælp af et protein kaldet GFE3 var forskerne i stand til specifikt at målrette mod de hæmmende og excitatoriske proteiner og effektivt "kapre" den naturlige proces, der tænder eller slukker for dem, hvilket påvirker cellehukommelse og adfærd. Proteinbaserede terapier er relativt nye for alle former for andre sygdomme - som kræft - så det er ikke helt klart endnu, hvor langt det vil kunne udvikle sig. Men potentialet her er massivt.

Proteinbaserede terapier betragtes som et potentielt fremskridt fra psykiatriske lægemiddelterapier på grund af deres måde. Mens proteinterapier er målrettet mod specifikke celletyper, traditionelle lægemidler tæpper bombe alt, nedværdigende og påvirker celler, der bare tilfældigvis er nær problemet.

Neurobiolog Don Arnold @USCDornsife har fundet en ny måde - et protein - at ændre hukommelse og adfærd:

- USC Research (@USC_Research) 22. juni 2016

"Det store problem med nogen af ​​disse proteinbaserede terapier er, at det er meget svært at få disse gener til mennesker," læser forfatteren Donald B. Arnold, professor i biovidenskab ved USC Dornsife College of Letters, Arts og Sciences. fortæller Inverse. "Så hvis nogen regnede med en sikker måde at sætte en virus i den menneskelige hjerne, så kunne du begynde at tale om dette som en terapeutisk. Men det er bare problemet med genterapi generelt. Når det siges, fungerer denne ting så rent og uden nogen bivirkninger. For sygdomme, hvor det generelle problem er med ubalance med excitation og hæmning, er dette et meget præcist værktøj, der kan gå ind og ramte kun de celler, du vil ramme, og ringe hæmning og excitation enten op eller ned."

Undersøgelsens forfattere udviklede først "fingeren" - den del der specifikt lægger til synapset - for mere end fem år siden og har arbejdet med at vedhæfte den anden komponent, E3-ligasen, hvilket gør det muligt at nedbryde proteinet til de sidste to år eller deromkring.

Arnold og hans kolleger vil nu fokusere på samarbejde med forskere, der studerer hjernekredsløb; de er interesserede i, hvad der faktisk producerer det mønster af aktivitet, de ser fra disse bestemte celler. En mandlig mus kan for eksempel gøres aggressiv ved at sætte den i nærheden af ​​en anden mandlig mus - så hvilken rolle spiller inhibering i det? Svaret har altid været kompliceret, fordi resultaterne kan indeholde positive hæmmende tilbagekoblingssløjfer, der er vanskelige at fortælle bortset fra excitatoriske tilbagekoblingssløjfer. Men denne nye terapi gør det muligt for forskere at målrette mod specifikke celler og banke ud det netværk, så de skærer ledningerne i kredsløbsdiagram, så at sige og afslører, hvad det egentlige mønster af ledninger er.

Papiret frembragte også et andet, overraskende resultat: Forskere var i stand til at slippe af med hæmmende synapser, men da de stoppede proteinernes udtryk, voksede synapserne tilbage. Proteinet nedbryder ikke målet; det nedbryder sig selv. Det er et ekstremt spændende fænomen, der beder om yderligere forskningsspørgsmål: Hvordan ved cellen, at den mangler sine hæmmende synapser? Hvad er mekanismen til at sætte dem tilbage?

Balancen - eller rettere ubalance - af excitation og hæmning er nøglen til sådanne sygdomme som autisme, skizofreni, epilepsi, afhængighed - alt hvad cellen ikke kan finde ud af, at den har brug for mere inhibering. Så forståelse af, hvordan cellen bestemmer, at den er kort på inhibering, er meget vigtig for forskning på disse områder, og der er meget lidt kendt i øjeblikket.

Dette nye system er så kraftfuldt, at det selv overlever hjernens hurtige celleomsætningsproces. Neuroner vender ikke over - vi har dem for livet - men proteiner gør. Din hjernes proteiner skabes konstant og nedbrydes, og ved udgangen af ​​hver uge eller deromkring omfatter den helt forskellige molekyler end det gjorde ugen før.

"Manipulering af dette system har en masse potentiale," sagde Arnold. "Når dagen kommer, og de udvikler en sikker måde at sætte dette på i et menneske, vil det være klar til at rulle."