Затлъстяване Тънкият имплант; Обща практика Peine; Д-р
Сега учените са разработили схема за генетичен контрол, която може да измерва липидите в кръвта и при необходимост да освобождава естествен хормон на ситостта. Затлъстелите мишки с такъв имплант в стомаха ядат по-малко сами и отслабват значително.
Затлъстяването и последиците за здравето са бреме за все повече хора, особено в индустриализираните страни. Твърде много мастни натрупвания в тялото увеличават риска от развитие на диабет тип 2 и сърдечно-съдови заболявания. Затлъстяването се отразява не само в размера на тялото, но може да бъде открито и в кръвта. Защото от храната циркулират различни мазнини. Повишените липиди в кръвта се считат за рисков фактор за инфаркти и инсулти.
Схемата за генетичен контрол следи мазнините в кръвта
Швейцарска изследователска група сега разработи имплантируема генетична верига, която служи като система за ранно предупреждение и терапия едновременно. От една страна, той постоянно следи нивата на мазнини, циркулиращи в кръвта. От друга страна, той има ефект на обратна връзка и в отговор на прекомерно високите нива на липидите в кръвта образува пратено вещество, което дава на тялото усещане за ситост. „Контролната верига е съставена, наред с други неща, от липиден сензор, който се намира и в човешкия черен дроб. Естествено, този сензор следи колко от натрупаните мазнини трябва да се разграждат, ако ядем твърде малко “, обяснява ръководителят на изследването проф. Д-р. Мартин Фуснегер от ETH Цюрих. Ако нивата на липидите в кръвта са твърде високи, сензорът произвежда хормон на ситостта, който спира приема на храна. В резултат на това нивата на липидите в кръвта отново падат до по-ниско ниво и сензорът спира производството на хормон на ситостта прамлинтид. „Нашият контур за управление е така нареченият„ затворен цикъл “, тъй като той постоянно се изравнява до нормално ниво“, казва Фусенегер.
Връзка с кръвния поток
Учените въведоха изключително сложната контролна верига в човешките клетки, която те опаковаха в капсули, направени от желатин от водорасли. „Нашите капсули имат консистенция като хайвер, но са големи само около една четвърт“, обяснява биотехнологът. Изследователите коригираха размера на порите на капсулите по такъв начин, че антителата на мишките да не могат да проникнат във вътрешността на капсулата. Защото там биха се борили с човешките клетки. Отворите в капсулите на сензорните клетки обаче са достатъчно големи, за да позволят на метаболитите като храна за клетките и хормоните да преминат. Когато капсулите се въведат в коремната кухина на мишките, се натрупват фибробласти, които свързват капсулите с кръвния поток. По този начин дизайнерските клетки са оптимално снабдени с хранителни вещества. Кръвните липиди също достигат до клетките по този начин, които от своя страна освобождават хормона на насищане в организма чрез кръвния поток.
Имплантът следи нивата на липидите в кръвта и произвежда подтискащо апетита. (Графика: Martin Fussenegger/ETH Zurich)
Затлъстелите мишки се наситиха по-рано
Биотехнолозите изследваха дали тяхната система работи при мишки с наднормено тегло, угоени с мазна храна. След като имплантираха капсулите с веригата за контрол на гена в коремната си кухина и това се включи поради прекалено високите стойности, затлъстелите мишки спряха да ядат. В резултат на това телесното й тегло намаля значително. Нивата на липидите в кръвта също се нормализират, така че контролната верига спря да генерира сигнал за насищане. „Не поставихме мишките на диета, но продължихме да предоставяме на животните висококалорична храна по усмотрение“, подчертава Фусенегер. Животните щяха да ядат по-малко, защото имплантът сигнализира, че са пълни въз основа на стойностите на липидите в кръвта. Мишките, които са получавали нормална храна за животни с пет процента масленост, не са отслабнали или са намалили приема на храна, казва биотехнологът.
Сензор за различни хранителни мазнини
Голямо предимство на новия синтетичен контур за управление е, че той може да измерва не само един вид мазнини, но и няколко наситени и ненаситени, животински и растителни мазнини в организма едновременно. „Важно е определянето на липидите в кръвта да не се основава само на записването на единична мазнина, а да е в състояние да разпознава различни мазнини в храната, в противен случай няма да работи надеждно“, обяснява проф. Фусенегер.
Нежен срещу затлъстяването
Затлъстелите хора също могат да се възползват от контролната верига на Фусенегер. Изследователят вижда развитието като възможна алтернатива на хирургични процедури като липосукция или стомашна лента. „Нашият имплант би имал предимството, че може да се използва без толкова тежки интервенции.“ Друго предимство: Той не се намесва в болестен процес, който е труден за регулиране, но има превантивен ефект и използва естествения механизъм на ситост на хората. „Затлъстелите хора все още можеха да се хранят редовно, щяха да се наситят по-рано“, казва Фусенегер. Преди това да се случи, контролните вериги на биотехнолозите трябва да преминат през предклинични и клинични проучвания. „Всички наши компоненти вече са от човешки произход, а хормонът на ситостта вече е одобрен от медицината“, обяснява Фусенегер. Веднага щом бъде намерен индустриален партньор, нещата могат да започнат.
Ако тези импланти се използват при хора, проф. Фусенегер смята, че те ще трябва да бъдат подменяни на всеки 3 до 4 месеца. Тъй като с течение на времето около капсулата се натрупват толкова много фибробласти, че тя всъщност се запушва: „Подмяната на капсулите би била относително неусложнена, защото можете да ги поставите и под кожата на хората“. замразените импланти трябва да се сменят около три до четири пъти годишно.