Отказ от курения возглавляет многие списки новогодних разрешений, но никотиновую зависимость трудно обуздать.
«Люди все время стараются есть холодную индейку. Проблема в том, что возникают симптомы абстиненции» , — говорит доктор Рики Стулл, доцент кафедры химии в Университете Западного Мичигана, чье революционное исследование закладывает основу для потенциального решения. Его работа продвигает стратегию использования ферментов для разложения никотина в организме, вымывая его из системы без каких-либо побочных эффектов.
Исследование Стулла, опубликованное в журнале Nature Chemical Biology , исправляет фатальный изъян в исследовании на животных, вызвавший всеобщий ажиотаж в 2018 году. Первоначальное исследование показало, что крысы становятся зависимыми от никотина, когда им вводят созданную в лаборатории форму фермента NicA2. естественно, в бактериях, обнаруженных на табачных полях, — избавились от их зависимости.
«У них не было никаких доказательств рецидива, никаких доказательств абстиненции — всего замечательного», — говорит Стулл. «Но в этом исследовании была проблема с ферментом NicA2. Фермент, когда они его использовали, разлагал никотин так медленно, что им приходилось использовать невероятные количества, чтобы увидеть все эти положительные эффекты; вы никогда не смогли бы передать его людям. »
Ферменту NicA2 требуется акцептор электронов для разложения никотина. Стулл с помощью младшего лаборанта Криса Кларка и сотрудников из Мичиганского университета обнаружил, что исследователи ошибочно предположили, что молекулярный кислород является акцептором электронов фермента.
«Мое исследование показало, что кислород не является акцептором для фермента. Вместо этого мы обнаружили цитохромный белок, который является частью цепи переноса электронов и обычно используется для выработки энергии в клетках, является естественным акцептором электронов», — говорит Кларк. , который получает степень бакалавра в области химического машиностроения и биохимии. «Я обнаружил, что если вы используете цитохром с в качестве акцептора электронов, вам нужно гораздо меньше NicA2, чтобы избавиться от никотиновой зависимости».
Результат может быть грандиозным для миллионов потребителей табака, которые знают, что эта привычка вредна для их здоровья, но изо всех сил пытаются бросить курить.
«Я думаю, что приложение, в котором это было бы наиболее полезно, было бы для человека, который пытается бросить курить и имеет высокий риск рецидива», — говорит Стулл, приводя пример человека, пытающегося бросить курить, который поскользнулся на светском мероприятии с друзья. Как правило, введение никотина обратно в их тело вызывает зависимость в их мозгу. «Если они будут лечиться этим ферментом во время повторного воздействия, никотин не попадет в их мозг, что помешает им снова стать зависимыми».
Есть еще много чего узнать о том, почему фермент способен снижать концентрацию никотина в крови, не вызывая синдрома отмены. Следующим шагом в этом процессе станет для ученых применение исследований Стулла и Кларка на практике путем тестирования для определения их жизнеспособности, но этот прорыв также может иметь более широкие последствия.
«Это один из первых — если не первый — случаев, когда мы доказали, что кислород не является естественным акцептором электронов для ферментов этого семейства», — говорит Кларк.
Загрузка...
