Генная терапия, используемая для лечения болезни Паркинсона, может значительно снизить потребление алкоголя хроническими пьяницами за счет перезагрузки дофаминового пути вознаграждения в мозге. Исследование, проведенное на нечеловекообразных приматах, показало снижение потребления алкоголя более чем на 90%, что может стать потенциальным методом лечения тяжелых случаев алкоголизма.
Хирургическое лечение, уже применяемое для лечения болезни Паркинсона, позволило значительно снизить уровень хронического пьянства.
Генная терапия, применяемая в настоящее время для лечения болезни Паркинсона, может значительно снизить потребление алкоголя среди хронических алкоголиков, обнаружили исследователи из Орегонского университета здоровья и науки и других учебных заведений страны.
Исследование, проведенное на нечеловекообразных приматах, показало, что имплантация особого типа молекул, вызывающих рост клеток, эффективно восстанавливает дофаминовый путь вознаграждения в мозге животных, предрасположенных к злоупотреблению алкоголем. Процедура генной терапии предполагает хирургическое вмешательство в мозг и может быть полезна в наиболее тяжелых случаях алкоголизма.
Подробности генной терапии
«Это оказалось невероятно эффективным», — говорит соавтор исследования Кэтлин Грант, доктор философии, профессор и руководитель отдела нейронаук Национального исследовательского центра приматов штата Орегон (ONPRC) при OHSU.
Результаты исследования будут опубликованы сегодня (14 августа) в журнале Nature Medicine.
Имплантированный вирус не представляет опасности и несет в себе ген, кодирующий белок, известный как глиально-производный нейротрофический фактор (GDNF). Он был введен в определенную область мозга группы макак-резусов, которые добровольно и в больших количествах употребляют этанол, разбавленный в воде. После того как четыре макаки прошли эту процедуру, их потребление снизилось более чем на 90% по сравнению с контрольной группой.
Поразительные результаты
«Питье снизилось практически до нуля», — сказал Грант. «В течение нескольких месяцев эти животные предпочитали пить воду и полностью избегали употребления алкоголя. Они уменьшили количество выпитого до такой степени, что мы не фиксировали уровень алкоголя в крови».
GDNF известен как фактор роста, то есть он стимулирует клетки к быстрому увеличению числа, что улучшает работу нейронов в мозге, синтезирующих дофамин — химическое вещество, вызывающее чувство радости, выделяемое в мозге. В случае расстройства, связанного с употреблением алкоголя, хроническое пьянство снижает выделение дофамина.
Понятие дофамина и алкоголя
«Дофамин участвует в подкреплении поведения и в том, что люди находят определенные вещи приятными», — сказал Грант. «Острое употребление алкоголя может повышать уровень дофамина. Однако при хроническом употреблении алкоголя мозг адаптируется таким образом, что уменьшает выделение дофамина. Поэтому, когда люди становятся зависимыми от алкоголя, они на самом деле не испытывают большего удовольствия от выпивки. Похоже, что они пьют больше, потому что чувствуют потребность в поддержании состояния опьянения».
Исследователи повысили уровень дофамина, доставив GDNF в область мозга, где находится дофамин.
Исследователи усилили действие дофамина путем доставки GDNF в область мозга, где находится дофамин. Ветеринары из ONPRC использовали магнитно-резонансную томографию для введения GDNF с помощью адено-ассоциированного вируса в вентральную тегментальную область мозга.
Процедура и последствия
Аденоассоциированный вирус представляет собой одноцепочечный ДНК-вирус, который не вызывает заболеваний у своего объекта. Эта процедура уже используется у взрослых пациентов с болезнью Паркинсона и у детей для лечения редкого генетического заболевания, известного как дефицит декарбоксилазы ароматических L-аминокислот, который, помимо прочих симптомов, вызывает трудности с движением.
Результаты оказались впечатляющими.
«У обезьян, которых лечили этим геном, началась постоянная сверхэкспрессия дофамина, и они существенно снизили потребление алкоголя», — сказал Грант.
Расстройства, связанные с употреблением алкоголя, и потенциальные возможности лечения
По данным Национального института по злоупотреблению алкоголем и алкоголизму при Национальном институте здоровья США, расстройства, связанные с употреблением алкоголя, и смертность от них остаются серьезной проблемой в США и во всем мире: ежегодно от причин, связанных с употреблением алкоголя, умирает около 140 000 человек. По оценкам, ежегодное число погибших в мире составляет 2,4 млн. человек.
По словам Гранта, в новом исследовании описана форма лечения, при которой в мозг вносятся необратимые изменения путем хирургического вмешательства, поэтому такая терапия будет применяться только к людям с наиболее тяжелыми формами алкоголизма.
По ее словам, «это будет наиболее целесообразно для людей, которые уже показали, что все наши обычные терапевтические подходы для них не работают». «Они могут нанести серьезный вред здоровью или покончить с собой или другими людьми в результате употребления алкоголя».
Ссылка: «Генная терапия GDNF для лечения алкоголизма у самцов нечеловекообразных приматов» Мэтью М. Форд, Брианна Э. Джордж, Виктор С. Ван Лаар, Кэтрин М. Холлеран, Джеруша Найду, Петр Хадачек, Лорен Э. Вандерхуфт, Эмили Г. Пек, Моника Х. Dawes, Kousaku Ohno, John Bringas, Jodi L. McBride, Lluis Samaranch, John R. Forsayeth, Sara R. Jones, Kathleen A. Grant and Krystof S. Bankiewicz, 14 августа 2023 г., Nature Medicine . DOI: 10.1038/s41591-023-02463-9
Krystof S. Bankiewicz, M.D., Ph.D., из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Университета штата Огайо, является соавтором статьи вместе с Грантом.
Среди соавторов — Мэтью М. Форд, доктор философии, из OHSU и колледжа Льюис и Кларк; Лорен Е. Вандерхуфт и Джоди Л. Макбрайд, доктор философии, из OHSU; Брианна Е. Джордж, Кэтрин М. Холлеран, Эмили Г. Пек, Моника Х. Dawes и Sara R. Jones, Ph.D., из Университета Уэйк-Форест; Виктор С. Ван Лаар из штата Огайо; Джеруша Найду, Петр Хадачек, Ph.D., и Ллуис Самаранч, Ph.D., из UCSF и штата Огайо; Косаку Оно, Джон Брингас и Джон Р. Форсайет, Ph.D., из UCSF.
Финансовую поддержку оказали Национальный институт злоупотребления алкоголем и алкоголизма Национального института здоровья США, грант R01AA024757; а также гранты NIH U01 AA013510, U01 AA014091, P60 AA0107 60, R24 AA019431, P51 OD011092 и P50 AA026117. Ответственность за содержание несут исключительно авторы, и оно не обязательно отражает официальную точку зрения NIH.
