Имплантированные в организм генетически модифицированные стволовые клетки кожи могут стать принципиально новым методом лечения кокаиновой зависимости. Они способны расщеплять кокаин на безопасные вещества, как только наркотик попадает в организм. Испытания в лаборатории показали, что мыши, подвергнутые такой терапии, потеряли тягу к кокаину, а также смогли пережить значительную передозировку наркотика, в результате которой погибли все животные контрольной группы.
Ученым уже давно известен фермент под названием бутирилхолинэстераза (BChE), обнаруживаемый преимущественно в плазме крови. Этот фермент расщепляет кокаин, но он не отличается достаточным быстродействием и скоро выводится из крови, поэтому сам по себе он не может помочь людям, у которых возникла наркотическая зависимость. Однако ученые из Чикаго решили внести в ген, ответственный за синтез фермента, изменение, которое заставит клетки вырабатывать модифицированную форму BChE, в 4400 раз более эффективную, чем природный фермент.
Проверка этого метода была проведена на мышах, у которых была кокаиновая зависимость. Генетической модификации были подвергнуты стволовые клетки кожи мышей, затем скопления модифицированных клеток были имплантированы им под кожу, где они могли выделять в кровь фермент. Анализ крови показал, что неизменно высокий уровень BChE сохранялся в течение по меньшей мере десяти недель. В результате мышам требовалось меньше кокаина, чем контрольной группе. А также они оказались способны выдерживать смертельный уровень передозировки (до 160 мг на килограмм веса тела).
Ведущий автор исследования, профессор Чикагского университета Мин Сюй (Ming Xu) полагает, что данный метод имеет перспективы для лечения людей с кокаиновой зависимостью. Он сможет сделать их иммунными к кокаину и защитить от смертельных передозировок. Лабораторные исследования показывают, что имплантированные группы клеток сохраняются в организме в течение многих лет. Авторы исследования уже проводят опыты по терапии алкогольной и никотиновой зависимости при помощи генетически модифицированных стволовых клеток и готовятся приступить к исследованиям по терапии опиоидной зависимости. У участвовавших в опыте мышей не наблюдалось побочных эффектов, но Мин Сюй обещает, что ученые подробно изучат этот вопрос.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.
