КЕЙЖИ заключват мазнини за лечение на затлъстяване

течната
Вход към хранителни разстройства

Здраве и медицина

Здраве и медицина

CAGE може физически да ограничи усвояването на мазнините от храната без забележими странични ефекти при плъхове и да намали общото телесно тегло с около 12 процента.

Перорално приложената течна сол помага да се предотврати усвояването на мазнини, бавното наддаване на тегло при плъхове

От Линдзи Браунел Wyss Institute Communications

Дата 25 ноември 2019 г. 22 ноември 2019 г.

Тенденция

Виждайки отново ясно

Семеен таен език, разчитане с нацистко минало

Ранни подробности за мозъчно увреждане при пациенти с COVID-19

Ролята на децата в разпространението на вируса, по-голяма от мисълта

Живот покрай Чарлз от изгрев до залез

Нова, перорално приложена течност намалява теглото при плъхове, хранени с високомаслена диета, без да причинява странични ефекти, сочейки към възможна терапия при затлъстяване, според ново проучване от Харвардския институт за биологично вдъхновено инженерство Wyss и инженерно училище John A. Paulson Приложни науки (SEAS)

Въпреки че FDA одобри няколко лекарства, които намаляват теглото с около 10 процента през последните няколко десетилетия, тези лекарства идват със значителни странични ефекти, включително главоболие, диария, тежко чернодробно увреждане, вродени дефекти, сънна апнея, панкреатит и мисли за самоубийство.

Перорално приложената течна сол, създадена от Wyss Institute и SEAS, наречена холин и геранат или CAGE, може физически да ограничи усвояването на мазнините от храната без видими странични ефекти при плъхове и да намали общото телесно тегло с около 12 процента. Изследването се отчита в PNAS.

„Намаляването на телесното тегло с 12 процента е все едно човек да бъде намален от 200 паунда на 176, което е значителна промяна“, казва първият автор Md Nurunnabi, бивш постдокторант в Wyss Institute и SEAS, който сега е асистент фармацевтични науки в Тексаския университет, Ел Пасо. „Нашата цел е да превърнем тази работа в продукт, който може да помогне на хората да поддържат по-здравословно тегло и това проучване бележи самото начало на това пътуване.“

Превръщане на грешка във функция

CAGE, която е сол в течно състояние, е създадена преди няколко години от основния преподавател на Wyss Самир Митраготри като част от усилията за подобряване на усвояването на лекарства от организма. Миналата година неговата лаборатория публикува статия, описваща способността на CAGE да подобрява усвояването на инсулин, когато се прилага през устата. При изследването на свойствата на CAGE обаче те открили, че една малка хидрофобна молекула не е била подпомогната от течността. Екипът на Митраготри подозираше, че CAGE по някакъв начин се свързва с тази молекула и не позволява тя да бъде абсорбирана.

Когато мастната DHA се дава само на плъхове (вдясно), тя се концентрира в черния дроб. Добавянето на CAGE течност кара много повече от DHA да остане в стомаха и червата (вляво), което предполага, че CAGE помага да се предотврати усвояването на мазнините от тялото.

Кредит: Институт Wyss към Харвардския университет

„Това наблюдение ни накара да се замислим дали има някакъв контекст, в който бихме искали да предотвратим усвояването на този тип молекули. Разбрахме, че мазнините са малки и хидрофобни и че CAGE може потенциално да представлява интерес като медицинско лечение при затлъстяване “, каза Митраготри, който също е професор по биоинженерство в Hiller и професор по биологично вдъхновено инженерство в SEAS Hansjörg Wyss.

Изследователите трябва да работят за оценка на взаимодействията на CAGE с мазнините чрез смесване на течността с омега-3 мазнина, наречена DHA и вода. Те видяха, че DHA образува големи частици с дължина около 3‒4 микрона, приблизително колкото ядрото на клетката. Молекулите на DHA, смесени само с вода, образуват много по-малки частици в диапазона от 50-400 нанометра, което предполага, че има някакво взаимодействие между молекулите CAGE и DHA, което ги кара да се агрегират в по-големи частици.

След това екипът добави сместа DHA-CAGE към здрави черва на плъхове ex vivo. В сравнение с червата, които са инжектирани само с DHA, включването на CAGE значително намалява проникването на DHA в чревната тъкан в продължение на шест часа.

Помагане на плъховете да устоят на затлъстяването

За да се оцени ефективността на CAGE в живите организми, изследователите приготвят капсули със смес от DHA и CAGE и ги дават орално на плъхове. След шест часа количеството DHA, абсорбирано в кръвта им от сместа, беше около половината от количеството, което се абсорбира, когато им се дава само DHA. Проучванията за биоразпределение показват, че даването на CAGE заедно с DHA увеличава двойно концентрацията му в стомаха и червата на плъховете и намалява присъствието му в черния дроб, което предполага, че CAGE предотвратява DHA да напусне стомашно-чревния тракт.

След това те проучиха ефекта на CAGE върху усвояването на мазнини при плъхове, хранени с високомаслена диета, която има 20 процента повече мазнини от обикновената диета, в продължение на 30 дни. Ежедневна доза от 10 микролитра CAGE кара плъховете да наддават с 12 процента по-малко тегло от плъховете, които получават или доза от 5 микролитра, или не CAGE. Нелекуваните плъхове обикновено ядат около 10 грама храна всеки ден, докато кохортата с високи дози CAGE яде около 8 грама храна, което предполага, че CAGE може също да има ефект върху ензимите, които регулират храносмилането и/или да увеличат чувството за ситост след ядене.

Важното е, че през 30-дневния период не са наблюдавани странични ефекти при плъховете, лекувани с CAGE, и няма признаци на възпаление или разлики в структурата или функцията на органите на животните. Също така не е имало и следа от компонентите на CAGE в организма след лечение.

„Това е първото доказателство за концепцията, че перорално приеманите йонни течности могат да помогнат за намаляване на усвояването на мазнини и телесната маса и този подход има значителен клиничен потенциал, тъй като е прост, бърз и много по-малко инвазивен от липосукцията или бариатричната хирургия и, тъй като механизмът на действие е по-скоро физически, отколкото химически, липсват страничните ефекти, наблюдавани при други лекарства “, каза Митраготри.

Сега екипът търси отговори на по-механистичните въпроси за CAGE, включително как точно CAGE се свързва с мазнините, колко дълго траят ефектите му, какви са потенциалните му взаимодействия със свързания със затлъстяването лептинов сигнален път и къде отива неасорбираната мазнина.

„Това проучване е идеален пример за потенциално трансформиращи се иновации, които могат да произтичат от разглеждането на неочакван резултат в лабораторията като решение, а не като проблем. Обичаме простите решения тук в Института Wyss “, каза директорът на основателя на Wyss Доналд Ингбер, който е и професор по съдова биология на Джуда Фолкман в Медицинското училище в Харвард и Програмата за съдова биология в Бостънската детска болница, както и професор по биоинженерство в SEAS.

Допълнителни автори на изследването са Кели Ибсен, бивш постдокторант в лабораторията на Митраготри, и Идън Танер, настоящ постдокторант.

Изследването е подкрепено от Harvard SEAS.