Генная тэрапія дапамагла пацукам адмовіцца ад алкаголю

Як гэта стала магчымым?

Злоўжыванне спіртным нярэдка пачынаецца яшчэ ў падлеткавым узросце, што пагражае масай сумных наступстваў. Адзін з такіх эфектаў - змена працы мозгу, між іншым прыгнятанне актыўнасці гена Arc, які каардынуе працу клеткавага шкілета нейронаў, выконваючы вялікую ролю ў працы памяці і выкананні іншых функцый. Яшчэ некалькі гадоў таму навукоўцы паказалі, што ў міндалепадобным целе людзей (і паддоследных мышэй), якія ўжывалі алкаголь у перыяд сталення, эпігенетычныя «наладкі» змяняюцца, блакуючы працу гена Arc. Гэта выяўляецца ў падвышанай трывожнасці і схільнасці да спіртнога на працягу ўсяго наступнага жыцця, піша сайт Naked science.

Працягваючы гэтыя даследаванні, каманда прафесара Універсітэта штата Ілінойс Субхаша Пандзі (Subhash Pandey) выкарыстоўвала інструменты геннай інжынерыі з тым, каб выправіць працу Arc у лабараторных жывёл, якія заахвоціліся да алкаголю. Як выявілася, гэтыя маніпуляцыі могуць нівеліраваць многія непажаданыя праявы, зніжаць трывожнасць і цягу да выпіўкі. Пра гэта навукоўцы пішуць у новым артыкуле, апублікаваным у часопісе Science Advances, параўноўваючы змены з «адкатам да завадскіх налад».

Аўтары працы выкарыстоўвалі сістэму CRISPR-dCas9, якая змяшчае мадыфікаваны бялок Cas9. Як правіла, ён выкарыстоўваецца для кропкавага разразання ДНК у тым участку, якому адпавядае ўзор – невялікі ўчастак малекулы РНК. dCas9 таксама звязваецца з ДНК у патрэбным месцы, аднак разразаць яе не здольны, дазваляючы не мяняць гены, а вырабляць больш тонкія маніпуляцыі. Напрыклад, змяняць іх эпігенетычныя наладкі і рэгуляваць актыўнасць.

Эксперыменты праходзілі на пацуках, якіх «падсаджвалі» на спіртное ў перыяд сталення, які адпавядае чалавечаму ўзросту 10-18 гадоў. Як і выявілася, у далейшым яны выяўлялі падвышаную трывожнасць і меней ахвотна абследавалі незнаёмыя аб'екты. Калі такім грызунам прапаноўвалі на выбар ёмістасці з чыстай вадой, падсалоджанай або з дадаткам спірту, то яны часта цягнуліся да спіртнога. Аднак пасля тэрапіі новай генетычнай сістэмай праца гена Arc у іх мозгу нармалізавалася, а следам «выпраўляліся» паводзіны. Жывёлы ўжо не дэманстравалі такой трывожнасці і цягі да алкаголю.

Навукоўцы дадаткова пацвердзілі магчымасці маніпуляцыі генам Arc на «цалкам цвярозых» пацуках. У іх з дапамогай CRISPR-dCas9 актыўнасць гэтага гена не стымулявалі, а, наадварот, прыгняталі, што зноў прыводзіла да праявы адпаведных паводзін. «Нашы вынікі паказваюць, што эпігенетычнае рэдагаванне ў міндалепадобным целе дазваляе нармалізаваць псіхапаталагічны стан у дарослым узросце нават пасля падлеткавага злоўжывання алкаголем», – рэзюмавалі даследнікі.