Контакт за пресата:

Изтегляне на медия

борба

*Условия за ползване:

Изображенията за изтегляне на уебсайта на офиса на MIT се предоставят на нетърговски субекти, преса и широката публика под лиценза Creative Commons Attribution Нетърговски без производни. Не можете да променяте предоставените изображения, освен да ги изрежете по размер. При възпроизвеждане на изображения трябва да се използва кредитна линия; ако такъв не е предоставен по-долу, кредитирайте изображенията в „MIT“.

Предишно изображение Следващо изображение

Изследователи от MIT и Brigham and Women’s Hospital са разработили наночастици, които могат да доставят лекарства против затлъстяване директно в мастната тъкан. Мишките с наднормено тегло, лекувани с тези наночастици, са загубили 10 процента от телесното си тегло за 25 дни, без да показват никакви негативни странични ефекти.

Лекарствата действат, като трансформират бялата мастна тъкан, която е изградена от клетки, съхраняващи мазнини, в кафява мастна тъкан, която изгаря мазнините. Лекарствата също стимулират растежа на нови кръвоносни съдове в мастната тъкан, което положително засилва насочването на наночастиците и подпомага трансформацията от бяло до кафяво.

Тези лекарства, които не са одобрени от FDA за лечение на затлъстяване, не са нови, но изследователският екип разработи нов начин за тяхното доставяне, така че да се натрупват в мастните тъкани, помагайки да се избегнат нежелани странични ефекти в други части на тялото.

„Предимството тук е, че сега имате начин да го насочите към определена област и да не давате на тялото системни ефекти. Можете да получите положителните ефекти, които бихте искали от гледна точка на затлъстяването, но не и отрицателните, които понякога се случват “, казва Робърт Лангер, професор от Института Дейвид Х. Кох в Масачузетския технологичен институт и член на Института за интегративно изследване на рака на Кох в MIT.

Повече от една трета от американците се считат за затлъстели, а миналата година затлъстяването надмина тютюнопушенето като основната предотвратима причина за смърт от рак в САЩ, като 20% от 600 000 смъртни случая от рак се дължат на затлъстяването.

Langer и Omid Farokhzad, директор на лабораторията за наномедицина и биоматериали в Brigham and Women Hospital, са старшите автори на изследването, което се появява в сборника на Националната академия на науките седмица 2 май. Водещите автори на статията са бивши MIT postdoc Yuan Xue и бивш BDH postdoc Xiaoyang Xu.

Насочване на мазнини

Лангер и колегите му вече са показали, че насърчаването на растежа на нови кръвоносни съдове, процес, известен като ангиогенеза, може да помогне за трансформирането на мастната тъкан и да доведе до загуба на тегло при мишки. Лекарствата, които насърчават ангиогенезата, могат да бъдат вредни за останалата част от тялото.

За да се опитат да го преодолеят, Лангер и Фарохзад се обърнаха към стратегията за доставяне на наночастици, която те разработиха през последните години за лечение на рак и други заболявания. Като насочват тези частици към мястото на заболяването, те могат да доставят мощна доза, като същевременно минимизират натрупването на лекарството в други области.

Изследователите са проектирали частиците да носят лекарствата в техните хидрофобни ядра, свързани с полимер, известен като PLGA, който се използва в много други частици за доставка на лекарства и медицински устройства. Те опаковат две различни лекарства в рамките на частиците: розиглитазон, който е одобрен за лечение на диабет, но не се използва широко поради неблагоприятни странични ефекти, и аналог на простагландин (вид човешки хормон). И двете лекарства активират клетъчен рецептор, известен като PPAR, който стимулира ангиогенезата и мастната трансформация.

Външната обвивка на наночастиците се състои от друг полимер, PEG, вграден с насочващи молекули, които насочват частиците към правилното местоназначение. Тези насочени молекули се свързват с протеини, намиращи се в лигавицата на кръвоносните съдове, които заобикалят мастната тъкан.

Изследователите тествали частиците при мишки, които са затлъстели след хранене с високо съдържание на мазнини. Мишките са загубили около 10 процента от телесното си тегло, а нивата на холестерол и триглицериди (молекули, които са основната съставка на телесните мазнини при хората) също са спаднали. Мишките също станаха по-чувствителни към инсулин. (Затлъстяването често води до нечувствителност към инсулин, което е рисков фактор за диабет тип 2).

Мишките не показват никакви странични ефекти от лечението, което се доставя през ден в продължение на 25 дни.

„Това е много вълнуващ и клинично важен принос, основан на признаването на значителната и нарастваща нужда от нови терапевтични подходи за лечение на затлъстяването“, казва Марша Моузес, професор в Харвардското медицинско училище и директор на програмата за съдова биология в Детска болница в Бостън, който не участва в изследването. „Авторите убедително демонстрират, че чрез свързване на селективната трансформация на мастната тъкан от състояние на съхранение на енергия към състояние на разход на енергия със стимулиране на ангиогенезата, може ефективно да се намали затлъстяването in vivo.“

Предизвикателства при доставката

При сегашната система частиците се инжектират интравенозно, което би могло да направи този подход подходящ за пациенти със затлъстяване, които са изложени на значителен риск от заболявания, свързани със затлъстяването, казва Farokhzad.

„За да бъде по-широко приложим за лечение на затлъстяване, трябва да измислим по-лесни начини за администриране на тези целеви наночастици, като орално“, казва той.

Предизвикателството за доставяне на наночастици през устата е, че е трудно за тях да проникнат в лигавицата на червата. В предишно проучване обаче Лангер и Фарохзад са разработили наночастица, покрита с антитела, които се свързват с рецепторите, открити на повърхностите на клетките, покриващи червата, позволявайки на наночастиците да се абсорбират през храносмилателния тракт. Съвсем наскоро Farokhzad и колегите му разработиха друга перорално доставена наночастица, която използва трансферин, протеин, участващ в транспорта на желязо в тялото, за да улесни активния транспорт на наночастици през червата.

Изследователите се надяват също така да намерят по-специфични цели за мастната тъкан за наночастиците, които биха могли допълнително да намалят възможността от странични ефекти, и те също могат да изследват използването на други лекарства с по-ниска токсичност.

„Това е доказателствен подход за селективно насочване на бялата мастна тъкан и„ покафеняване “, за да позволи на тялото да изгаря мазнините. Тогава технологията може да се използва с други лекарствени молекули, които могат да бъдат разработени, или с други цели, които могат да се появят “, казва Farokhzad.

Изследването е финансирано от Националните здравни институти и награда на Фондация за рак на простатата на Кох в нанотерапевтиката.