Utilizzando Pfizer di smettere di fumare trattamento Chantix per controllare i neuroni per la ricerca della droga

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Gli scienziati hanno usato metodi non invasivi per controllare in maniera selettiva l’attività cellulare nella ricerca medica. Ora, un team guidato da ricercatori dell’Howard Hughes Medical Institute ha identificato Pfizer nicotina dipendenza droga Chantix come una sostanza chimica di un interruttore che può aiutare a controllare i neuroni, un sistema che potrebbe consentire di precisione, trattamenti per i disturbi neurologici.

Dopo la ricerca attraverso diversi farmaci approvati dalla FDA, l’Howard Hughes-led team ha scoperto che la Chantix (vareniclina) possono legarsi alle proteine espresse in alcuni gruppi di neuroni. Con questa conoscenza, gli scienziati hanno manipolato correttamente mirate neuroni in vivo in topi e scimmie e cambiato gli animali, i comportamenti, secondo uno studio pubblicato sulla rivista Science.

L’approccio è basato su una tecnica conosciuta come chemogenetics. Funziona ingegneria macromolecole che possono interagire con particolare stranieri piccole molecole per influenzare l’attività delle cellule. Di solito, nelle neuroscienze, vettori virali la codifica di tali proteine vengono consegnati nelle regioni specifiche del cervello. Una volta espressa, che può essere attivato esclusivamente da piccole molecole e di attivare o inibire l’attività neuronale.

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Chemogenetic strumenti hanno guadagnato popolarità nella ricerca medica, in quanto possono aiutare gli scienziati non invasiva, di controllo, di studio e di segnalazione delle cellule di animali vivi. Columbia University ed è il Kallyope, che ha raccolto $66 milioni in serie B lo scorso febbraio, è l’uso di chemogenetics per aiutare mappa intestino-cervello interazioni di indizi di bersagli terapeutici in diverse malattie, tra cui il morbo di Parkinson. Di recente ha lanciato Coda Biotherapeutics utilizza la tecnologia in modo più diretto modo terapeutico—sviluppo di terapie geniche che possono essere accesi e spenti.

Un metodo popolare coinvolge G di proteine paio di recettori (Gpcr), che sono i recettori della superficie cellulare, che sono responsabili per la trasmissione del segnale. Ma finora i farmaci a piccole molecole che sono stati utilizzati per fermo che su di loro hanno mostrato effetti collaterali che li rendono inadeguati per uso umano, secondo gli autori della nuova Scienza della carta.

Scott Sternson e colleghi presso l’Howard Hughes progettato un sistema basato su canali ionici, che sono proteine che controllano i segnali elettrici da gating il flusso di ioni attraverso le membrane cellulari. Per trovare il miglior piccolo-molecola partner che è sia potente e sicuro, la squadra proiettato 44 clinicamente uso di droghe, e Chantix è emerso come il miglior candidato.

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Quindi, i ricercatori hanno migliorato la struttura di due proteine canale ionico per renderli più sensibili di Chantix. Hanno anche progettato Chantix analoghi che sono potenti e che hanno migliorato la selettività.

Nei topi, i ricercatori hanno utilizzato la piattaforma di agire sui neuroni Gabaergico, che producono il neurotrasmettitore GABA e sono spesso presi di mira dagli scienziati per combattere disturbi del sistema nervoso centrale. Il chemogenetic coppia con successo indotta da cambiamenti comportamentali negli animali, ha riportato la squadra. E un effetto simile è stato osservato nelle scimmie rhesus.

“Questi sono i più potenti chemogenetic recettori descritto finora,” Sternson ha detto in una dichiarazione.” Anche basse dosi di vareniclina, ben al di sotto del livello utilizzato per smettere di fumare—possono avere un grande effetto su attività neurale.”

Howard Hughes ha concesso in licenza Sternson piattaforma per una startup chiamata Redpin Therapeutics, che è l’esecuzione di studi preclinici. In futuro, i ricercatori sperano che la tecnologia la capacità di attivare selettivamente le cellule on o off potrebbe portare a ulteriori trattamenti mirati. Per esempio, in grave epilessia pazienti, i farmaci che agiscono problematico neuroni potrebbe servire come meno invasiva alternativa alla chirurgia. Per la gestione del dolore, i farmaci possono essere inviati a un ferito area piuttosto che l’intero corpo, riducendo potenzialmente la dipendenza da antidolorifici, Sternson detto.