Zsír ellen küzdő nanorészecskék

Az MIT, Brigham és a Nők Korháza kutatói egy új nanorészecskét fejlesztettek ki, ami képes a fogyasztó gyógyszereket egyenesen a zsírszövetbe juttatni. A túlsúlyos egerek amiket ezekkel a részecskékkel kezeltek 25 nap alatt a testtömegük 10 %-át adták le, anélkül hogy bármilyen negatív mellékhatást mutattak volna ki.

A gyógyszer úgy működik, hogy átalakítja a zsírt raktározó sejteket tartalmazó fehér zsírszövetet, barna zsírszövetté, ami a zsírt elégeti. A gyógyszer ezen felül még stimulálja a vértestek növekedését a zsírszövetben, ami pozitívan megerősíti a részecskék célzását és segíti a fehér zsírszövetből barnává történő átalakítását.

Maguk a gyógyszerek nem újak, de még nem engedélyezettek az elhízás kezelésére, azonban a csapat kidolgozott egy új szállítási mechanizmust amivel a zsírszövetben halmozódnak fel, elkerülve a test másik részein keltett kellemetlen mellékhatásokat.

Ennek az az előnye, hogy egy kiválasztott területet céloz és nem az egész szervezetre fejti ki a hatását. Így megkapjuk a pozitív hatást az elhízással szemben, a negatív hatások megjelenése nélkül,” mondta Robert Langer, az MIT David H. Koch Intézetének a professzora és a MIT Koch Intézet az Integratív Rákkutatásért tagja.

Az amerikaiak harmada számít elhízottnak, és a tavalyi év folyamán az elhízás átvette a dohányzás helyét a megakadályozható rák általi halálesetek csúcsán az USA-ban, ahol az összesen 600 ezer rák miatt bekövetkező halálesetek 20 %-át tulajdonítják az elhízásnak.

Langer és Omid Farokhzad, a brighami Nanogyógyszerészet és a Bioalapanyagok Labor és a Nők Korháza igazgatói, a tanulmány rangidős szerzői, ami a Proceedings of the National Academy of Sciences tudományos folyóiratban fog megjelenni május 2.-án. A tanulmány első szerzői pedig MIT posztdoktora Yuan Xue és korábbi BWH posztdoktor Xiaoyang Xu.

Zsír a célkeresztben

Langer és munkatársai korábban megmutatták, hogy a vérsejtek növekedésének elősegítése, a folyamat ami angiogenezisként ismert, segíthet a szövetek átalakításában, ami az egereknél súly leadással járt. Azonban a gyógyszer ami elősegíti az angiogeneizist a test többi részén káros hatású lehet.

Langer és Farokhzad, azzal próbálta leküzdeni ezt a problémát, hogy az elmúlt években a rák és más hasonló betegségek kezelésére kifejlesztett nanorészecske gyógyszerközvetítő stratégiához fordultak. Amikor ezeket a részecskéket a célterület felé irányítják, ahol egy nagy erejű dózist ad le ezzel minimalizálva a gyógyszer felhalmozódását a test más részein.

A kutatók úgy alkották meg a részecskéket hogy a gyógyszer a hidrofób magjukban legyen, egy PLGA nevű polimerhez kötve, amit rengeteg más gyógyszerközvetítő részecskénél és orvosi eszköznél is használnak. A két becsomagolt orvosság a részecskékben: a roziglitazon, amit cukorbetegség kezelésére engedélyeztek, de a kedvezőtlen mellékhatások miatt a használata nem elterjedt, és egy prosztaglandin (az emberi hormon típus) analóg. Mindkét gyógyszer a PPAR receptor aktiválásában segít, ami a sejten belül stimulálja az angiogenezist és a zsírszövetek átalakulását.

A nanorészecskék külső héja egy másik polimerből, a PEG-ből, áll, amibe be vannak ágyazva a célzó molekulák, amik a részecskét a helyes irányba vezetik. Ezek a célzó molekulák úgy működnek, hogy olyan fehérjékhez kötik magukat, amik zsírszöveteket körbe vevő vértestek belsejében találhatóak.

A kutatók a részecskéket olyan egereken tesztelték, amik egy magas zsírtartalmú étrend következtében elhíztak. Az egerek a testömegük 10 %-át elvesztették és a koleszterin és a trigliceridek (molekulák amik a testzsír fő alkotóelemei) szintjük is jelentősen csökkent. Az egerek érzékenyebbek lettek az inzulinra. (Az elhízás gyakran vezethet inzulin érzéketlenséghez, ami a kettes tipusú cukorbetegség kockázatát hozza magával)

Az egereknél nem tapasztaltak semmilyen mellékhatást a kezelés nyomán, amit 25 napig folytattak és gyógyszert minden második nap kaptak.

Ez egy nagyon izgalmas és orvosilag is fontos közreműködés, ami arra a felismerésre alapoz, hogy egyre jelentősebb és növekvő szükség van új terápiás módszerekre, melyek kezelést nyújthatnak az elhízásban szenvedőknek,” mondta Marsha Moses, a Harvard Orvosi Egyetem professzora és a Bosztoni Gyerek Korház vaszkuláris biológia programjának igazgatója, aki nem vett részt a kutatásban. „Az írók meggyőzően demonstrálták, hogy a zsírszövet szelektív átalakítása egy energiatárolási állapotból egy energiát felhasználó állapotba, az angiogenezissal stimulálva, hatásos módon csökkenthető az elhízás in vivo körülmények között.”

Kihívások a szállításban

A jelenlegi rendszernél a részecskéket intravénásan juttatják a szervezetbe, aminek köszönhetően a módszer olyan kórosan elhízott betegek kezelésére is alkalmassá válik, akiknek jelentős az elhízásból eredő szövődmény kockázata, mondta Farokhzad.

Hogy még szélesebb körben elterjedjen ez a módszer az elhízás kezelésében, egy egyszerűbb móddal kell előállnunk a célzott nanorészecskék szervezetbe juttatásához, mint amilyen a szájon át történő bevétel,” mondta.

A kihívás a nanorészecskék orális bevitelében az, hogy azok csak nagy nehézségek árán tudnak áthatolni a bélrendszer belső falán. Azonban egy korábbi tanulmányban, Langer és Farokhzad kifejlesztett egy új antitestekkel bevont nanorészecskét ami a bélredszer belsejében található receptorokhoz is hozzáköti magát, ezzel lehetővé téve, hogy a részecskéket az emésztőrendszer felszívja. Azóta Farokhazad és munkatársai kidolgoztak egy másik orálisan is bevehető nanorészecskét, ami transzferrint használ, ami az egyike azoknak a fehérjéknek, amik a vas szállításáért felelősek a szervezetben, hogy biztosítsa a részecskék szállítását az egész bélrendszeren keresztül.

A kutatók azt remélik, hogy a jövőben találnak még jellegzetesebb zsírszövet célpontokat a nanorészecskék számára, amivel tovább csökkenthetik a mellékhatások kockázatát, és lehetséges hogy más kevésbé káros gyógyszerek használatát is kivizsgálják majd.

Ez egy elméletet igazoló megközelítés a fehér zsírszövet szelektív megcélzására és ’bebarnítására’ hogy a test számára lehetővé tegyük a zsír elégetését. A technológiát ezután más gyógyszer molekulákkal is alkalmazni lehet, amiket még ezután fejlesztünk ki vagy más célpontokat, amik ezután jönnek elő,” mondta Farokhzad.

A kutatást az amerikai Állami Egészségügyi Hivatal és a Koch-Prosztatarák Alapítvány Nanogyógyászati Díja finanszírozta.

Forrásnews.mit.edu

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás