Любовь к алкоголю лечат генетической терапией
…но пока только у обезьян.
Алкоголь, как и другие наркотические вещества, употребляют, чтобы сделать себе приятно. Приятность получается благодаря дофамину, уровень которого повышается при употреблении алкоголя или ещё какой субстанции. Дальше, если не вдаваться в сложности, происходит следующее: систематическое употребление заставляет мозг адаптироваться, так что дофаминовый всплеск становится всё меньше, соответственно, и удовольствия становится тоже меньше. Но удовольствие можно вернуть, если пить больше и чаще — так, в общих чертах, формируется алкогольная (и не только алкогольная) зависимость.
Вероятно, зависимость можно сбить, если «разадаптировать» мозг, то есть поднять уровень дофамина, тогда и на алкоголь тянуть не будет. Именно это проделали сотрудники Орегонского университета наук о здоровье вместе с коллегами из Университета штата Огайо и других научных центров. Повышать уровень дофамина можно с помощью некоторых препаратов, но лучше бы он повышался не вообще в мозге, а в конкретных нейронных центрах, которые отвечают за чувство удовольствия. Эти центры объединены в систему подкрепления, или систему вознаграждения. В систему подкрепления входит так называемая вентральная область покрышки в среднем мозге — одна из главных поставщиков дофамина, с которой начинаются множество нейронных цепочек, использующих дофамин для передачи сигнала.
Именно в вентральную область покрышки вводили лишнюю копию гена GDNF. Он кодирует нейротрофический фактор, то есть белок, помогающий нейронам расти и выживать, поддерживать свои отростки в рабочем состоянии и т. д. Нейротрофических факторов есть несколько, белок GDNF работает в первую очередь с дофаминовыми нейронами. В норме его синтезируют служебные клетки мозга, но собственного GDNF начинает не хватать, когда мозг в состоянии зависимости начинает урезать дофаминовую норму. Эксперименты ставили с макаками резуса, очень любившими алкоголь. Лишнюю копию GDNF им вводили прямо в мозг (точнее, в вентральную область покрышки), а для доставки гена внутрь клеток выбрали аденоассоциированный вирус. Это довольно популярный в биотехнологии метод внедрения ДНК в нужные клетки: аденоассоциированный вирус доставляет её прямо в клеточное ядро. Вирус модифицирован, он не может размножаться в клетках и не заставляет их синтезировать вирусные белки. То есть после модификации он служит почтальоном: с помощью вируса нужный ген оказывается в клеточном ядре, где его начинают читать молекулярные машины; собственно же вирусные гены остаются неактивны. (Причём в клеточную ДНК ни вирус, ни доставленный ген не встраиваются, они просто плавают вместе с ней в ядре.) Модифицированные аденоассоциированные вирусы давно используют в молекулярно-генетических процедурах, в том числе и в генной терапии: несколько лет назад мы писали, как с помощью вирусной доставки гена удалось ослабить симптомы генетического мышечного заболевания у детей.
В статье в Nature Medicine говорится, что буквально в течение месяца после операции интерес макак к выпивке резко упал — потребление спиртового раствора среди них уменьшилось на 90%. Лишний ген GDNF, очевидно, простимулировал дофаминовые нейроны, простимулировал в том смысле, что нейроны стали лучше себя чувствовать и стали синтезировать больше дофамина. А повышенный уровень дофамина помог системе подкрепления стать равнодушной к алкоголю.
Насколько такой способ лечения алкоголизма будет эффективным у людей, станет ясно в ближайшее время. Исследователи полагают, что аденоассоциированным вирусом с начинкой в виде GDNF можно будет лечить для начала лишь самые тяжёлые случаи. Дело не только в том, что это генетическая терапия, и не только в том, что нужно делать операцию на мозге. Алкогольная зависимость, да и вообще любая зависимость может быть устроена сложнее, чем простая схема с дофамином. Во-первых, нейромедиаторы редко работают в одиночку, особенно в головном мозге. И если говорить о дофаминовых центрах удовольствия, то сигналы удовольствия в них регулируют нейроны, использующие нейромедиатор гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) — то есть здесь у нас уже два нейромедиаторных игрока. Во-вторых, одной только системой подкрепления дело не обходится, и для той же алкогольной зависимости известно, что она распределена по самым разным зонам мозга. Наконец, у зависимости, как и у депрессии, могут быть сугубо психологические причины, которые нужно устранять соответствующими методами и, вероятно, без обязательного вмешательства в нейрохимию.
