Ғалымдар гендердің есте сақтау қабілетін өзгертуді үйренді: алкоголизмді осылай емдеуге болады

Ғалымдар Crispr гендік редакторын ауруларды емдеу үшін проблемалық ДНҚ-ны кесу үшін пайдаланады. Бірақ кейде генді өзгеріссіз қалдырып, оның орнына, мысалы, алкогольдің мінез-құлқының бұзылуына жауап беретін геннің жадын өзгерту арқылы оны бұрмалаған дұрыс, деп хабарлайды есептер Сымды.

Сурет: Shutterstock

Осы уақытқа дейін сіз ғалымдарға ағзаның ДНҚ-сына мақсатты өзгерістер енгізуге мүмкіндік беретін молекулалық қайшы Crispr гендік редакторы туралы естідіңіз. Crispr орақ жасушалы анемияны, бета талассемия деп аталатын соқырлықпен байланысты қан ауруын, соқырлықтың сирек түрін және транстиретиндік амилоидоз деп аталатын жойқын ауруды емдеу ретінде уәде берді.

Эпигенетикалық редакциялау

Эпигенетика өмір бойы ДНҚ-да болатын, өз кезегінде ген экспрессиясына әсер ететін химиялық өзгерістерді зерттейді. Бұл өзгерістер адамның мінез-құлқының (мысалы, диета немесе темекі шегудің салдарынан) немесе қоршаған ортаның әсерінен (мысалы, токсиндер немесе ультракүлгін сәулелер) болуы мүмкін. Эпигенетика - бұл көптеген жылдар бойы алған тәжірибемізді көрсететін молекулалық жадының бір түрі.

Дәл осы себепті бірдей ДНҚ коды бар бірдей егіздер арасында бірінде қатерлі ісік дамуы мүмкін, ал екіншісі сау болып қалады.

Тақырып бойынша: АҚШ-тағы медицинаның құпиялары: дәл сол процедура әйелге алдымен ақысыз, содан кейін - 2185 доллар тұрады

Гендік редакциялау ДНҚ кодының өзін өзгертуге негізделгенімен, эпигенетикалық өңдеу жеке гендердің экспрессиясын арттыруды немесе азайтуды қамтиды. Гендер өмірлік маңызды ақуыздарды өндіруге арналған нұсқауларды қамтиды және олардың экспрессиясы геннің оларды өндіру үшін «қосу» процесі болып табылады. Егер сіз гендеріңізді палубадағы дыбыс деңгейін басқару элементтері деп ойласаңыз, эпигенетикалық өңдеу олардың параметрлерінің қаншалықты «қатты» немесе «тыныш» болатынын анықтайды.

Осы дыбыс деңгейін басқару элементтерімен тәжірибе жасау - жаңа сала, бірақ мамыр айында Science Advances журналында жарияланған зерттеу жаңа технологияны пайдаланудың бір мүмкіндігіне қызықты көзқарасты ұсынады: ерте ішу гендердің жұмысын қалай өзгертетініне қарсы тұру. Алдыңғы зерттеулерде ғалымдар жасөспірім кезінде шамадан тыс ішу амигдаладағы ми химиясын өзгертетінін анықтады, бұл қорқыныш пен ләззат реакцияларын бақылайтын мидың кішкентай амигдала бөлігі. Кеміргіштерде де, адамдарда да олар ерте өмірде алкогольдің әсері Arc деп аталатын геннің экспрессиясын төмендететінін анықтады. Бұл ген пластиканың негізгі реттеушісі немесе мидың тәжірибе негізінде бейімделу қабілеті болып табылады. Arc экспрессиясы азайған кезде, өзгеріс ересек жаста алаңдаушылық пен алкогольді тұтынудың бұзылуына бейімділікпен байланысты.

Жаңа зерттеу үшін Чикагодағы Иллинойс университетінің психиатрия профессоры және Эпигенетика бойынша алкогольді зерттеу орталығының директоры Субхаш Пандей бастаған топ Arc эпигенетикалық редакциялау арқылы егеуқұйрықтардағы бұл өзгерісті кері қайтара алатынын білгісі келді. олардың амигдаласында.

Олар Crispr-тің өзгертілген түрін жасады, ол генді өңдеу немесе жоюдың орнына оның экспрессиясын арттырады. Содан кейін олар оны жасөспірім кезінде алкогольге ұшыраған ересек егеуқұйрықтардың миына енгізді, бұл адамдар үшін 10-18 жасқа тең. Бұл ерте экспозиция ересек жануарларда Arc экспрессиясы әлдеқашан басылғанын білдірді. «Біз амигдаланың орталық ядросын нысанаға алдық, өйткені ол миға түсетін ақпаратты өңдеудің маңызды түйіні, сонымен қатар алаңдаушылық, қорқыныш және ішімдік ішу орталығы болып табылады», - дейді Пандей.

Crispr инъекциясы Arc өрнекті бастапқы деңгейге қайтарды, оны Пандей мидың «қалпына келтіру» деп атайды. Осыдан кейін бұл кеміргіштер алкогольді аз тұтынды және аз мазасыз болды - зерттеушілер мінез-құлық тестілері арқылы, соның ішінде егеуқұйрықтардың «жоғары плюс лабиринтте» өзін қалай ұстайтынын өлшеген. Крест тәрізді лабиринт екі ашық аспан астындағы және екі жабық бұтақтан тұрады. Кеміргіштер қаншалықты күйзеліске ұшыраса, соғұрлым олар лабиринттің ашық бөліктерінде аз уақыт өткізгенді ұнатады.

Сізді қызықтыруы мүмкін: Нью-Йорктегі басты жаңалықтар, біздің иммигранттар туралы әңгімелер және Үлкен Алма өмірі туралы пайдалы кеңестер - бәрін ForumDaily Нью -Йорктен оқыңыз.

Пандей: «Біз олардың ішімдік ішуінің бастапқы деңгейге оралуының ешқандай белгісін көрмедік, сондықтан бұл эпигенетикалық өңдеу ұзақ мерзімді әсер етуі мүмкін деп ойлаймыз», - дейді Пандей. «Менің ойымша, мұны адамдарға терапия үшін қалай аударуға болатыны туралы көп жұмыс істеу керек, бірақ мен үлкен үміт артамын».

Arc генінің осы нәтижеге шынымен жауапты екенін тексеру үшін зерттеушілер оның экспрессиясын азайтуға арналған Crispr инъекциясын әзірледі. Олар оны жасөспірім кезінде алкогольге ұшырамаған егеуқұйрықтарда сынады. Инъекциядан кейін егеуқұйрықтар бұрынғыға қарағанда көбірек алаңдаушылықты бастан кешірді және алкогольді көбірек тұтынды.

Зерттеу біздің молекулалық жадымызды қайта қарау немесе тіпті өшіру мүмкіндігін арттырады.

Берклидегі Калифорния университетінің генетика профессоры және Инновациялық геномика институтының ғылыми директоры Федор Урнов: «Мені геннің өз тәжірибесі туралы есте сақтауын өзгертуге болатынын көрсететін бұл жұмыс қатты таң қалдырды. Калифорния университетінде, Берклиде және Калифорния университетінде, Сан-Францискода. Бірақ, дейді ол, егеуқұйрықтар адам емес, біз қорытынды жасауға асықпауымыз керек. «Эпигенетикалық редактордың көмегімен егеуқұйрық пен алкогольге тәуелді адамды емдеудің арасында үлкен қашықтық бар», - дейді Урнов. «Менің ойымша, біз ішімдік ішу проблемасын дамытқан адам амигдаласына тез егу мүмкіндігіне ие болудан өте алыспыз».

Алайда, сонымен қатар Tune Therapeutics, эпигенетикалық редакциялау компаниясының негізін қалаушы Урнов мұндай эксперименталды терапияны емдегеннен кейін бірнеше рет қайталанған және басқа емдік нұсқалары қалмаған алкогольге тәуелді адамдарда сыналғанын көре алды. ..

Дегенмен, генді тікелей редакциялау сияқты, ген экспрессиясын өзгерту күтпеген салдарға әкелуі мүмкін. Arc мидың пластикасына қатысатын реттеуші ген болғандықтан, оның экспрессиясындағы өзгерістер алкогольге тәуелділіктен тыс салдары болуы мүмкін. «Біз бұл араласу арқылы басқа қандай мінез-құлық өзгергенін білмейміз», - дейді Бетси Фергюсон, Орегон денсаулық және ғылым университетінің генетика профессоры, тәуелділік пен басқа психикалық бұзылулардың эпигенетикалық механизмдерін зерттейді. «Бұл тиімді және күнделікті өмірге кедергі келтірмейтін нәрсені табу арасындағы тепе-теңдік».

Тағы бір қиындататын фактор - ондаған, тіпті жүздеген гендердің экспрессиясы уақыт өте алкогольдің әсерінен өзгереді. Адамдар үшін бұл оңай болмауы мүмкін. Шешім осы гендердің барлығын баптау болып көрінгенімен, көптеген гендердің экспрессиясын бірден басқару проблемаларды тудыруы мүмкін. «Мінез-құлық, соның ішінде ішумен байланысты мінез-құлық бірқатар гендермен реттелетінін біле отырып, бұл мәселені шешу өте қиын», - дейді Фергюсон.

Ал мұндай өңдеудің әсері қанша уақытқа созылатыны белгісіз. Табиғи түрде болатын эпигенетикалық өзгерістер уақытша немесе тұрақты болуы мүмкін, дейді Фергюсон. Кейбіреулері болашақ ұрпаққа да берілуі мүмкін. Тұтастай алғанда, ол алкогольге тәуелділікті емдеу үшін эпигенетикалық өңдеуді қолдану идеясын қызықты деп санайды, бірақ ол нәтижелердің қайталануын және Crispr емдеуінің адамдарға жақынырақ ұқсайтын үлкен жануарларда сыналғанын қалайды.

Бұл күн алыс болмауы мүмкін, өйткені жақында бірнеше компаниялар эпигенетикалық редакциялауды коммерцияландыруды бастады. Сан-Диегода орналасқан Navega Therapeutics компаниясында зерттеушілер SCN9A деп аталатын генді төмендету арқылы созылмалы ауырсынуды қалай емдеуге болатынын зерттеп жатыр. Ол қатты көрінсе, ол көптеген ауырсыну сигналдарын жібереді. Бірақ бұл генді алып тастау жаман идея болар еді, өйткені кейбір ауырсыну жақсы; ол денеде бірдеңе дұрыс болмаған кезде сигнал береді. Сирек жағдайларда, оны белсенді емес ететін SCN9A мутациясы бар адамдар ауырсынуға қарсы иммунитетке ие, бұл оларды сезінбейтін жарақаттарға осал етеді. Навегадағы эксперименттерде тышқандардағы эпигенетикалық өңдеу бірнеше ай бойы ауырсынуды басу үшін пайда болды.

Осы уақытта Урнованың Tune Therapeutics компаниясы эпигенетикалық өңдеуді көптеген жағдайларға, соның ішінде қатерлі ісік пен генетикалық ауруларға қолдануды жоспарлап отыр. Урнов эпигенетикалық өңдеуді ішімдікке қарсы дәрі ретінде қарастырмаса да, оның пікірінше, бұл тұжырымдаманы дәлелдейтін зерттеу алкогольді ерте тұтынудың кейбір зиянын жою үшін гендерімізді қайта бағдарламалауға болатынын көрсетеді.

«Шынымды айтсам, қазір бізде алкогольдің зиянды әсерлерімен күресу үшін геномды мида жад ретінде жазылған жерде өңдеу мүмкіндігі бар екенін ескеру өте маңызды», - дейді ол.

Форум күнін де оқыңыз:

Дәрігерлер балада сирек кездесетін ауруды байқамай, анасы оны ұрып-соғып жатыр деп шешті - нәтижесінде балалар американдық әйелден алынды.

Корольдік тағамдар: II Елизавета не жегенді ұнатады және оны қалай дайындау керек

Әлемдік қаруға иелік ету антирекорд: американдықтардың тапаншалары автокөліктерге қарағанда көбірек

Сіз АҚШ-тағы өмір және Америкаға иммиграция туралы маңызды және қызықты жаңалықтарды алғыңыз келе ме? — бізді қолда садақа бер! Сондай-ақ біздің парақшаға жазылыңыз Facebook. «Дисплейдегі басымдық» опциясын таңдап, алдымен бізді оқыңыз. Сондай-ақ, біздің сайтқа жазылуды ұмытпаңыз Telegram каналы  мен Instagram- Онда қызық көп. Және мыңдаған оқырмандарға қосылыңыз ФорумДүниежүзілік Нью-Йорк — онда сіз мегаполистің өмірі туралы көптеген қызықты және жағымды ақпаратты таба аласыз.