A bőrfolt feloldja az egerekben a „szerelmi fogantyúkat”

A zsírzsugorító gyógyszert helyben szállító mikrotűs bőrfolt használható az elhízás és a cukorbetegség kezelésére

A kutatók olyan gyógyszeres bőrfoltot fejlesztettek ki, amely az energiatároló fehér zsírt helyben energiát égető barna zsírgá alakíthatja, miközben növeli a szervezet teljes anyagcseréjét. A Columbia Egyetem Orvosi Központja (CUMC) és az Észak-Karolinai Egyetem kutatói szerint a tapaszt fel lehet használni olyan nem kívánt zsírok zsebeinek elégetésére, mint például a "szerelem fogantyúi" és az anyagcserezavarok, például az elhízás és a cukorbetegség kezelésére.

egerek

Az egereken végzett kísérletek eredményeit online publikálták az ACS Nano-ban.

Az embereknek kétféle zsírjuk van. A fehér zsír a felesleges energiát nagy triglicerid cseppekben tárolja. A barna zsírnak kisebb a cseppje és sok a mitokondrium, amely a zsír termelésére hőt termel. Az újszülöttekben viszonylag sok a barna zsír, amely véd a hideg hőmérsékletnek való kitettségtől. De felnőttkorára a legtöbb barna zsír elvész.

Évek óta a kutatók olyan terápiákat kerestek, amelyek egy felnőtt fehér zsírját barna zsírgá alakíthatják át - ez a barnulásnak nevezett folyamat - amely természetesen előfordulhat, ha a testet hideg hőmérsékletnek tesszük ki - az elhízás és a cukorbetegség kezelésére.

"Számos klinikailag elérhető gyógyszer elősegíti a barnulást, de ezeket mind tablettákként, vagy injekciók formájában kell beadni" - mondta Li Qiang, a tanulmány egyik vezetője, PhD, a CUMC patológiai és sejtbiológiai adjunktusa. "Ez az egész testet kiteszi a gyógyszereknek, ami olyan mellékhatásokhoz vezethet, mint a gyomorpanaszok, a súlygyarapodás és a csonttörések. Úgy tűnik, hogy bőrfoltunk enyhíti ezeket a szövődményeket, mivel a legtöbb gyógyszert közvetlenül a zsírszövetbe juttatja."

A kezelés alkalmazásához a gyógyszereket először nanorészecskékbe burkolják, amelyek mindegyike nagyjából 250 nanométer (nm) átmérőjű - túl kicsi ahhoz, hogy szabad szemmel láthassák. (Összehasonlításképpen: az emberi haj szélessége körülbelül 100 000 nm.) A nanorészecskéket ezután egy centiméter négyzet alakú bőrfoltba töltjük, amely tucatnyi mikroszkopikus tűt tartalmaz. A bőrre felvitt tűk fájdalommentesen átszúrják a bőrt, és fokozatosan szabadítják fel a gyógyszert a nanorészecskékből az alatta lévő szövetbe.

"A nanorészecskéket úgy tervezték, hogy hatékonyan tartsák be a gyógyszert, majd fokozatosan összeomlanak, és tartósan a közeli szövetbe engedik, ahelyett, hogy gyorsan elterjesztenék a gyógyszert az egész testben" - mondta a tapasztervező és a tanulmány társvezetője, PhD Zhen. az orvostechnikai mérnöki kar az Észak-Karolinai Egyetemen, a Chapel Hill-en és az Észak-Karolinai Állami Egyetemen.

Az új kezelési megközelítést elhízott egerekben tesztelték úgy, hogy a nanorészecskéket két, a barnulást elősegítő vegyület egyikével töltötték fel: roziglitazonnal (Avandia) vagy béta-adrenerg receptor agonistával (CL 316243), amely egerekben jól működik, de emberben nem. Mindegyik egérnek két tapaszt kaptak - az egyiket gyógyszer tartalmú nanorészecskékkel töltötték be, a másikat pedig gyógyszer nélkül -, amelyeket az alsó has mindkét oldalán elhelyeztek. Három naponta, összesen négy hétig új tapaszokat alkalmaztunk. A kontroll egereknek két üres foltot is kaptak.

A két gyógyszer bármelyikével kezelt egerek zsírtartalma 20% -kal csökkent a kezelt oldalon a kezeletlen oldallal összehasonlítva. Szintén szignifikánsan alacsonyabb volt az éhomi vércukorszintjük, mint a kezeletlen egereknél.

A normál, sovány egereken végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a két gyógyszer bármelyikével végzett kezelés körülbelül 20 százalékkal növelte az állatok oxigénfogyasztását (az általános metabolikus aktivitás mértéke) a kezeletlen kontrollokhoz képest.

Genetikai elemzések azt mutatták, hogy a kezelt oldalon több barna zsírral kapcsolatos gén volt, mint a kezeletlen oldalon, ami arra utal, hogy a megfigyelt anyagcsere-változások és a zsírcsökkenés a kezelt egerek barnulásának fokozódásának köszönhető.

"Sok ember kétségkívül izgatott lesz, ha megtudja, hogy a zsírleszívás nem invazív alternatíváját kínálhatjuk a szerelmi fogantyúk csökkentése érdekében" - mondja Dr. Qiang. "Sokkal fontosabb, hogy tapaszunk biztonságos és hatékony eszközt jelenthet az elhízás és a kapcsolódó anyagcserezavarok, például a cukorbetegség kezelésére."

A tapaszt emberen nem tesztelték. A kutatók jelenleg azt vizsgálják, hogy mely gyógyszerek vagy gyógyszerek kombinációi hatnak a legjobban a lokalizált barnulás elősegítésére és az általános anyagcsere fokozására.