Cukorbetegség, elhízás: A gén szerkeszti a választ?
A kutatók módosított CRISPR génszerkesztési technikát használtak elhízott, cukorbeteg egerek zsírsejtjeinek megcélzásához. 6 hét elteltével az állatok lefogytak, és a 2-es típusú cukorbetegség markerei javultak.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) adatai szerint 2016-ban világszerte több mint 1,9 milliárd felnőtt volt túlsúlyos, közülük több mint 650 millióan elhízottak.
A túlsúly vagy az elhízás növeli az ember kockázatát a cukorbetegség, a szívbetegségek, egyes ráktípusok és mozgásszervi problémák, különösen az osteoarthritis kialakulásához.
A súlykezelő programok, amelyek a táplálkozási oktatást és a rendszeres testmozgást is magukban foglalhatják, olyan technikák, amelyeket a túlsúlyos vagy elhízott emberek használhatnak az egészséges testtömeg elérése érdekében.
A vényköteles fogyókúrás gyógyszerek szintén részei lehetnek az ember súlykezelési tervének, de ezek a gyógyszerek jelentős mellékhatások kockázatával járnak.
A 2016-os cikkben a American Journal of Medicine, a bostoni Harvard Medical School orvosainak egy csoportja áttekintette az FDA által jóváhagyott elhízás elleni gyógyszereket, amelyek az Egyesült Államokban kaphatók. A mellékhatások között volt szédülés, hányinger, székrekedés, álmatlanság, szájszárazság és hányás.
„A fejlesztés alatt álló elhízás elleni gyógyszerek a kalóriabevitel korlátozására irányultak, a gasztrointesztinális traktusra vagy a központi idegrendszerre hatva. Ezeknek a gyógyszereknek a többsége azonban kevéssé hatékonynak bizonyult, súlyos mellékhatások kíséretében. ”- magyarázzák egy új tanulmány szerzői, amelyek a következőkre vonatkoznak Genomkutatás ezen a héten.
A levelező szerző Yong-Hee Kim, a dél-koreai szöuli Hanyang Egyetem biomérnöki tanszékének professzora.
Kim legújabb tanulmánya az elhízás elleni gyógyszerekkel kapcsolatos mellékhatások elkerülésére és a fogyás javítására összpontosít, kihasználva a sejtek genetikai kódjának felhasználását.
A génexpresszió zavarása
Vizsgálatukhoz Kim és munkatársai egy módosított CRISPR génszerkesztő eszközt használtak CRISPR interferencia (CRISPRi) néven, amelyet a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem tudósai fejlesztettek ki először 2013-ban.
A hagyományos CRISPR-től eltérően, amely a genetikai kód végleges megváltoztatására törekszik, a CRISPRi gátolja a génexpressziót azáltal, hogy gátolja a fehérjék termelését.
Egy korábbi tanulmányban Kim kifejlesztett egy módszert genetikailag módosító szerek fehér zsírsejtekbe vagy adipocitákba juttatására. Ebben a cikkben elmagyarázza, hogy az adipocitákat nehezen lehet megcélozni ilyen génszerkesztő eszközökkel.
Egy rövid peptidet használva, amely kifejezetten fehér adipocitákkal dokkol, a csapat képes volt a CRISPRi komponenseket a sejtek tenyésztési modelljének 99% -ába juttatni.
A fehérje, amelyet a kutatók megcélozni akartak, a zsírsavat kötő fehérje 4 (fabp4) volt. Jelentős mennyiségű fehérje van jelen a fehér zsírban és a plazmában, és a tudósok úgy vélik, hogy szerepet játszik a cukor és az inzulin metabolizmusában.
Egy korábbi tanulmány Tudomány Translational Medicine kimutatta, hogy a fabp4 szintjének csökkentése cukorbeteg egerekben antitest alkalmazásával javította a vércukorszintet, valamint a zsír- és inzulin-anyagcserét.
A CRISPRi technológiájukkal Kim és munkatársai 60% -kal tudták csökkenteni a fabp4 expressziós szintjét.
Ezután a csapat elhízott és cukorbeteg egereket használt, és hetente kétszer, legfeljebb 6 hétig injekciózta nekik peptid-célzó CRISPRi-jüket. Az egerek ez idő alatt testtömegük körülbelül 20% -át vesztették el.
"A kezelési időszak alatt nem regisztráltak jelentős változásokat az élelmiszer-bevitelben, ami azt jelzi, hogy a testsúlycsökkenés nem a kevesebb evés következménye" - írják a szerzők cikkükben.
Azt is megállapították, hogy alacsonyabb a vércukorszint, kevesebb gyulladás és javultak az alkoholmentes zsírmájbetegség biomarkerei.
Az ígéretes eredményeket eltekintve azonban a csapat óvatosságra int.
"Terápiás potenciálja ellenére az egérmodellről a betegre való transzlációs kutatás a való életben még mindig akadályt jelent" - kommentálják a cikkben a szerzők.
„Az in vivo kísérletekben a készítményeket hetente kétszer, legfeljebb 6 hétig adták be. Az emberek számára nem lehetünk biztosak abban, hogy alkalmazható-e heti kétszeri, legfeljebb 6 hétig tartó kezelés - folytatják, mielőtt következtetnének:
"A klinikai felhasználás előtt feltétlenül további vizsgálatokat kell végezni az egérmodellről az emberi betegre történő transzlációs kutatással kapcsolatban."
A vizsgálat kicsi volt, és minden kísérleti csoportba csak öt egeret vontak be. Ez azonban utat nyit az elhízás más szögből történő megközelítéséhez, mint a hagyományos gyógyszerészeti megközelítés.
