Френската инжекция за чувство; Кутията с лекарства на Марлен; SciLogs - научни блогове
Затлъстяването е огромен проблем, който е трудно да се контролира. Решенията се изследват упорито. В момента се изпитва нов метод върху мишки в Калифорния: седмично инжектиране на протеин се бори със затлъстяването чрез понижаване на кръвната захар и липидите.
Звучи твърде добре, за да е истина. Представете си дали спринцовката може да попречи на пациентите с наднормено тегло да погълнат цял шоколад или голяма порция пържени картофи с майонеза в апетита си. С една инжекция седмично. Лекарство, което предлага лесен и безболезнен начин за отслабване - без странични ефекти. Звучи като невъзможно обещание, като маркетинговата стратегия на съмнителен доставчик, който работи по-малко ориентиран към здравето, но още по-ориентиран към печалба.
GDF-15 работи в центъра за трошене
Но учени от Калифорния, които работят за биотехнологичната компания Amgen, предизвикаха вълнение в проучване на Science Translational Medicine този месец, че тази идея скоро може да стане реалност. Протеинът GDF-15 (фактор на диференциация на растежа 15) отдавна е известен като потенциален фактор за регулиране на теглото. За първи път е представен от д-р. Самюел Брейт открива при пациенти с рак с тумор-индуцирана анорексия в болница „Сейнт Винсент“ в Сидни. При тези пациенти, а също и при лабораторни тествани мишки, концентрацията на GDF-15 в кръвта е 10 до 100 пъти по-висока, отколкото при здрави индивиди.
Тъй като д-р Изследователите са търсили причината за ефекта на фактора за намаляване на теглото. Установено е, че GDF-15 се прикачва с така наречените GFRAL рецептори (α-подобни рецептори от семейството на GDNF) в два региона на мозъка: в областта postrema и в nucleus tractus solitarii. Заедно те образуват повръщащия център на мозъка ни, което може да ни накара да се разболеем чрез различни механизми, например ако сме пили твърде много алкохол или сме яли лоша храна.
Ако тези области бъдат отстранени от мишки при експерименти с животни, те вече не реагират на редуциращия ефект на теглото на GDF-15, което предполага, че именно тук се намира мястото на действие на протеина. Въз основа на тези открития изследователите се опитват да разработят модифицирана форма на GDF-15 като средство за регулиране на апетита на пациенти със затлъстяване без странични ефекти. И калифорнийските учени, работещи с Юмей Ксион, очевидно са успели.
Хората с наднормено тегло имат повече GDF-15, отколкото слабите
Затлъстяването нараства, особено в западния свят. Едва наскоро СЗО съобщи, че броят на затлъстелите деца се е увеличил десетократно от 1975 г. насам. Честотата на затлъстелите възрастни се е увеличила три пъти. Понастоящем хирургичната намеса е най-ефективният вариант за лечение на пациенти с много затлъстяване. С повече упражнения и по-малко храна, повечето от засегнатите вече не могат да контролират теглото си. Но стомашната хирургия, липосукцията и други бариатрични интервенции включват много рискове и често имат значителни, дългосрочни последици.
Xiong и неговият екип, от друга страна, са разработили протеин за инжекции, който намалява кръвната захар и липидите в кръвта. Експерименти на служители на Amgen показаха в миналото, че изкуственото увеличаване на производството на GDF-15 при подходящо обработени с гени мишки намалява приема на храна и телесното тегло.
Бори огъня с огън
Парадоксално е, че е установено, че нивата на GDF-15 са повишени при затлъстели мишки, но че допълнителното инжектиране на GDF-15 може да постигне ефект на загуба на тегло при животинския модел. Това може да се дължи на това, че мишките с наднормено тегло развиват резистентност към GDF-15. Въпреки че животните могат да произвеждат протеина в тялото, той вероятно не е в състояние да развие своя ефект върху рецепторите. Тогава по компенсаторен начин тялото образува повече GDF-15. Въпреки това, дозите GDF-15, инжектирани в проучването, са много по-високи от концентрацията, която обикновено се открива при затлъстели мишки. Учените подозират, че използването на силно увеличени количества GDF-15 ще преодолее възникналата резистентност, така че протеинът отново да има ефект върху рецепторите. Проучванията при хора също установяват, че хората с наднормено тегло имат повишени нива на GDF-15.
Murielle Véniant от изследователския център Amgen в Thousand Oaks, Калифорния обяснява, че GDF-15 вероятно се произвежда в червата и е част от оста на червата и мозъка. Той активира невроните в областта postrema и контролира чувството за ситост след хранене. Но протеинът може да направи още повече. Помага за разграждането на мастните резерви и понижава триглицеридите, холестерола и кръвната захар. Това би било от особено предимство за хора, които страдат от метаболитен синдром, т.е. не само със затлъстяване, но и с високи кръвни налягания, диабет или ниски нива на холестерол. Предишният проблем, с който изследователите не успяха да разработят лекарства от GDF-15, беше, че факторът има само много кратък полуживот. Той се разгражда в тялото в рамките на 3 часа - твърде бързо, за да има достатъчен ефект.
Само една инжекция седмично
Но сега изследователите на лекарства са успели да свържат протеина GDF-15 с части от антитялото MIC-1 (инхибитор на макрофагите цитокин 1) и по този начин значително да удължат неговия полуживот. Новопроизводният протеин би трябвало да се инжектира само веднъж седмично, което значително би увеличило приемането на този продукт. Може да се произвежда и в по-големи количества. Изследователите тестваха новопроектирания протеин върху затлъстели мишки и маймуни макаки. И при двамата те наблюдават намаляване на телесното тегло, производството на инсулин и телесните мазнини (триглицериди), както и забавено изпразване на стомаха. Намалено ниво на холестерола също е установено при затлъстелите мишки. Животните консумираха по-малко храна като цяло и предпочитаха нискокалорична храна.
Докато необработените мишки падат върху калоричната бомба, когато избират между висококалоричната стандартна храна и диетичната храна, лекуваните животни избират по-лекия и здравословен вариант. Изследователите все още не са разбрали точния механизъм, по който GDF-15 работи за регулиране на теглото, но подозират, че животните се чувстват по-сити, защото храната остава по-дълго в корема им и им показва по-малък интерес към мазни храни.
Чувство за ситост или гадене?
Все още обаче не се планират клинични проучвания върху хора. На първо място, продуктите за отслабване трябва да бъдат допълнително тествани за поносимост към животните. Защото има някои опасения за изясняване. Важен момент, който трябва да бъде разгледан критично, е, че GDF-15 изглежда работи върху центъра за повръщане на мозъка, наред с други неща. Изследователите не забелязват признаци на гадене, неразположение или повръщане при животните. Но е трудно да попитате маймуна или мишка как се справят.
Неврологът Ричард Палмитър, който изучава регулирането на апетита в Университета на Вашингтон в Сиатъл, отбелязва: „Съществува риск това лекарство да накара хората да се почувстват зле, вместо да се чувстват сити.“ И кой би бил наркотик искате да вземете, което го кара да се чувства болен през цялото време.
В допълнение, GDF-15 е относително неспецифичен протеин, който участва в голям брой физиологични процеси. Той е част от голямо разнообразие от сигнални пътища, които са сложни и слабо разбрани. За да произведете лекарство срещу затлъстяването, всъщност ще се нуждаете от много по-специфична цел, която да взаимодейства възможно най-малко с други структури в нашето тяло. Изследователите, работещи с Xiong, съобщават, че досега не са открили странични ефекти при инжектиране на модифицирания протеин. Изглежда, че селективно се свързва с GFAR рецепторите в двете мозъчни области на центъра за повръщане.
Механизмът обаче все още не е проучен в детайли. GDF-15 също участва в това как клетките реагират на нараняване. Повишени нива се откриват при недостиг на кислород, възпаление, рак и оксидативен стрес. Също така е важен маркер при диабет или сърдечно-съдови заболявания. Едно проучване установи, че GDF-15 е важен фактор за прогнозиране на смъртността от всички причини в популацията. В кардиологията протеинът е известен като фактор, който играе основна роля при инфаркти и сърдечна недостатъчност. При тези заболявания GDF-15 се увеличава, но не е ясно дали има защитен или влошаващ ефект върху болестите.
Надежда или провал?
Докато никой човешки проучвания не докаже, че GDF-15 не вреди, човек трябва да ограничи оптимизма. Случаят с лекарството за отслабване "Белораниб", разработено през последните години, показва, че големите надежди за лечение на затлъстяването могат да бъдат унищожени много бързо. Чрез инхибиране на ензима METAP2, Белораниб стимулира загубата на мазнини и по този начин води до загуба на тегло, като същевременно поддържа същото хранително поведение. Първоначално е разработен за лечение на рак, за да забави растежа на кръвоносните съдове. Веднага след откриването на свойството за регулиране на теглото фармацевтичната компания Zafgen започва да разработва средство за отслабване.
Фаза I и II от изпитването при хора звучеха обещаващо: за разлика от плацебо, белораниб доведе до значителна загуба на тегло при лекувани жени и дори до подобряване на сърдечно-съдовите рискови фактори. През декември 2015 г. започна тестване на лекарства фаза III при пациенти със синдром на Prader-Willi, генетично наследствено заболяване, което, наред с други неща, води до тежко затлъстяване. След като обаче двама от участниците в проучването внезапно починаха, разработването на лекарства беше прекратено, тъй като не можеше да се определи със сигурност дали смъртните случаи са свързани с лечението.
Първото обещаващо лекарство за затлъстяване на 21-ви век се оказа провал. GDF-15 също ще трябва да се пребори през всичките три фази на тестване на наркотици, преди да може да бъде използван. Дори и да е успешен, не можете да разчитате, че ще бъде използван през следващите няколко години.
Лечение за цял живот?
Председателят на здравния център на Маунт Синай в Ню Йорк, Пол Кени, потвърди: „Ключът е дали е безопасно да се използва при хора“. Все още не е изяснен въпросът колко дълго траят ефектите от отслабването след отслабване. Има ли постоянна промяна в мозъка, която завинаги намалява чувството на глад? Или хората ще трябва да инжектират протеина за цял живот? Какви ефекти би имало това върху човешкото тяло? Въпроси към тези отговори все още не са намерени.
Възможно е GDF-15 да действа подобно на инсулина при диабетици тип 2 в това отношение. Инсулинът е хормон, използван за понижаване нивата на кръвната захар. Диабетиците тип 2 имат инсулинова резистентност, т.е. телесните клетки са по-малко чувствителни към хормона. Отначало хората с диабет все още произвеждат инсулин в достатъчно големи количества, дори имат свръхпроизводство, но инсулиновите рецептори на телесните клетки са толкова регулирани или променени, че той не може да развие правилно своя ефект (включително усвояването на кръвната глюкоза в телесните клетки). В даден момент панкреасът на диабетиците е толкова изтощен поради свръхпроизводството, че собственото производство на инсулин в организма се разпада. Засегнатите пациенти сега трябва да инжектират изкуствено понижаващия кръвната захар, за да компенсират дефицита. Тъй като изследователите подозират подобен механизъм на резистентност при GDF-15, тук също може да е необходима възможна терапия с протеин през целия живот.
Няма стандартно лечение за затлъстяване
GDF-15 обаче има огромен потенциал за бъдещо лечение на затлъстяването. Изследователите обаче смятат, че лекарството им е по-ефективно в комбинация с други терапии. У. Скот Бътш, лекар за затлъстяване в Масачузетската болница в Бостън, обяснява: „Отдавна сме отминали факта, че ще има едно лекарство, което да лекува затлъстяването. Затлъстяването е сложно състояние, при което няма стандартно лечение, което да помогне на всички пациенти еднакво. Връзката с други методи на лечение е бъдещето. “GDF-15 може да ограничи апетита на хората, докато друго лекарство също ускорява метаболизма. Ще трябва да бъдем търпеливи дълго време, преди да имаме лек, който ни позволява да посегнем към сладкиши, пица и пържени картофи без угризения. И дали грехът ще работи без странични ефекти е отворен въпрос. Най-добрият начин за предотвратяване на затлъстяването е все още със здравословна диета и достатъчно упражнения.
Забележка: скъпи читатели, тази статия се появи за първи път в моя блог на DocCheck.