心理健康起着至关重要的作用在我们的整体健康,影响我们的能力,工作,与他人保持良好的人际关系。焦虑障碍,包括条件和广泛性焦虑障碍一样,恐慌症,和社交焦虑症,包括过度恐惧和担心,可以个人严重的困扰,影响他们的日常生活。
根据世界卫生组织(世卫组织),2019年,全世界大约有3.01亿人受到焦虑症的影响,其中包括5800万名儿童和青少年。此外,焦虑的发生率增加了25%由于COVID-19流行病的爆发。虽然焦虑通常用药物治疗,一些个人经验副作用或发现自己的症状持续存在,尽管治疗。
研究人员已经开发出一种创新的技术,使非侵入式交付CRISPR / Cas9基因编辑技术到大脑。主要目标是目标和禁用焦虑和抑郁的基因老鼠。这一成就代表了第一个成功演示的无创性交付CRISPR / Cas9系统,可以有效地穿过血脑屏障,促进基因的修改。
血脑屏障(BBB),顾名思义,作为一个保护屏障,防止细菌和病毒等有害物质进入大脑,同时允许必需营养素通过。虽然这是保持大脑健康的重要防御机制,它构成了挑战治疗代理大脑试图访问。
CRISPR / Cas9基因编辑已经显示出巨大的潜在的治疗各种疾病,如肌肉萎缩症,艾滋病毒,和肺癌。CRISPR系统采用酶Cas9, RNA的指导下,准确地删除特定的DNA片段。这种技术可以消除问题负责导致疾病的基因。然而,与其他药物一样,CRISPR遇到困难由于血脑屏障的存在。
在他们的研究中,研究人员专注于鼻内交付CRISPR / Cas9系统来确定其穿过血脑屏障的能力成功和停用5 -羟色胺受体基因(HTR2A)。这个基因调节血清素可用性、调节情绪的神经递质。不足5 -羟色胺水平与焦虑和抑郁有关,导致选择性5 -羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)的处方,提高大脑中血清素水平。
鼻内交付通过鼻腔治疗药物包括管理他们,让他们到达中枢神经系统通过神经通路。这个交付方法既实用和非侵入性。
研究人员介绍了一种灭活腺相关病毒(AAV)作为病毒载体到老鼠的鼻子将RNA大脑的神经元。这个目标HTR2A基因RNA结合Cas9随后删除。装甲防护通常用作交付CRISPR向量/ Cas9货物由于其安全性和低诱发免疫反应的可能性。研究者采用AAV9亚型,以其效率高在交付货物在整个中枢神经系统神经元。
管理基因编辑包五周后,小鼠的焦虑水平是评估使用明暗行为测试和marble-burying测试。探索之间的明暗测试涉及让老鼠选择明亮室或黑室。焦虑的小鼠会花更多的时间在黑暗中。在marble-burying测试,玻璃弹珠放在sawdust-filled网格模式,和焦虑小鼠更容易埋弹珠。
结果显示一个下降8.47倍HTR2A表达治疗的老鼠。在marble-burying测试中,这些老鼠表现出弹珠埋下降了14.8%与对照组相比。此外,在光暗测试中,治疗组花了更多时间在点燃框(增加了35.7%),点燃框中的条目(增加了27.5%)。
这些结果与安定的影响,苯二氮卓类药物药物用于治疗焦虑,治疗老鼠花40%的时间在点燃框。因此,研究人员得出结论,他们的治疗目标执行的HTR2A基因与药物持平。
“我们的研究结果表明,即使在较低比例的神经元基因编辑、显著的抗焦虑药anxiety-reducing效果观察,”研究人员说。
此外,他们强调了成就提供治疗药物的中枢神经系统通过非侵入性鼻内交付平台,绕过血脑屏障,一个重大的障碍等大型货物CRISPR / Cas9。
研究人员认为,他们的概念验证研究表明长期潜力的修改特定的特征,对开发新的拥有重大影响焦虑和抑郁的药物,特别是对个人对现有的治疗方法。
研究记录这些发现发表在PNAS杂志联系。
来源:牛津大学的学术
