A Harvard Közlöny

A ketrecek elzárják a zsírokat az elhízás kezelésére

Az étkezési rendellenességek kapuja

Egészség és orvostudomány

A CAGE fizikailag korlátozhatja a zsírok felszívódását az élelmiszerből patkányoknál észrevehetetlen mellékhatások nélkül, és 12% -kal csökkentheti a teljes testtömeget.

A szájon át beadott folyékony só segít megakadályozni a zsír felszívódását, a patkányok lassú súlygyarapodását

Írta: Lindsay Brownell Wyss Intézet Kommunikáció

Dátum: 2019. november 25., 2019. november 22

Felkapott

Ismét tisztán látva

Egy család titkos nyelve, számítás a náci múlttal

A COVID-19 betegek agykárosodásának korai részletei

A gyermekek szerepe a vírus terjedésében nagyobb, mint gondolták

Az élet a Károly mentén napkeltétől napnyugtáig

Egy új, szájon át alkalmazott folyadék csökkenti a magas zsírtartalmú étrenddel táplált patkányok súlyát anélkül, hogy mellékhatásokat okozna, rámutatva az elhízás lehetséges terápiájára - derül ki a Harvard's Wyss Biológiai Intézetű Mérnöki Intézet és a John A. Paulson Műszaki Iskola és az Alkalmazott tudományok (SEAS)

Bár az FDA az elmúlt évtizedekben számos olyan gyógyszert hagyott jóvá, amelyek súlyát körülbelül 10 százalékkal csökkentik, ezeknek a gyógyszereknek jelentős mellékhatásai vannak, beleértve a fejfájást, hasmenést, súlyos májkárosodást, születési rendellenességeket, alvási apnoét, hasnyálmirigy-gyulladást és öngyilkossági gondolatokat.

A Wyss Institute és a SEAS által létrehozott, kolin és geranát vagy CAGE nevű, szájon át beadott folyékony só fizikailag korlátozhatja a zsírok felszívódását az élelmiszerekből patkányoknál észrevehetetlen mellékhatások nélkül, és körülbelül 12 százalékkal csökkentheti a teljes testtömeget. A kutatásról a PNAS számol be.

"A testtömeg 12 százalékos csökkenése olyan, mintha az ember 200 fontról 176-ra jutna, ami jelentős változás" - mondta Md Nurunnabi első író, a Wyss Institute és a SEAS volt posztdoktori munkatársa, aki ma adjunktus gyógyszerészeti tudományok a Texasi Egyetemen, El Paso. "Célunk, hogy ezt a munkát olyan termékké alakítsuk át, amely segíthet az embereknek az egészségesebb testsúly fenntartásában, és ez a tanulmány ennek az útnak a kezdetét jelenti."

A hibáról egy szolgáltatás

A CAGE-ot, amely folyékony állapotában só, néhány évvel ezelőtt a Wyss fő oktatója, Samir Mitragotri hozta létre a test gyógyszerek felszívódásának javítására tett erőfeszítés részeként. Tavaly laboratóriuma közölt egy cikket, amely leírja a CAGE képességét, hogy fokozza az inzulin felvételét orálisan. A CAGE tulajdonságainak tanulmányozása során azonban azt találták, hogy egy kis hidrofób molekulán nem segített a folyadék. Mitragotri csapatának sejtése volt, hogy a CAGE valahogy kötődik ehhez a molekulához, és megakadályozza annak felszívódását.

Ha a zsíros DHA-t csak patkányoknak adják (jobbra), akkor azok a májukban koncentrálódnak. A CAGE folyadék hozzáadásával a DHA jóval több marad a gyomorban és a belekben (balra), ami arra utal, hogy a CAGE segít megakadályozni a zsírok felszívódását a testben.

Hitel: Wyss Intézet a Harvard Egyetemen

„Ez a megfigyelés arra késztetett bennünket, hogy vajon vannak-e olyan összefüggések, amelyekben meg akarjuk akadályozni az ilyen típusú molekulák felvételét. Rájöttünk, hogy a zsírok kicsiek és hidrofóbok, és hogy a CAGE potenciálisan érdekes lehet az elhízás gyógykezelésében ”- mondta Mitragotri, aki a Hiller biomérnöki professzora és Hansjörg Wyss a SEAS biológiailag inspirált mérnöki professzora is.

A kutatók a CAGE zsírokkal való kölcsönhatásainak értékelésével foglalkoztak azzal, hogy a folyadékot összekeverték egy omega-3 zsírral, DHA-val és vízzel. Látták, hogy a DHA nagyjából 3‒4 mikron hosszúságú részecskéket képez, körülbelül akkora, mint egy sejt magja. A vízzel kevert DHA molekulák önmagukban sokkal kisebb részecskéket képeztek, 50-400 nanométeres tartományban, ami arra utal, hogy a CAGE és a DHA molekulák között van némi kölcsönhatás, ami miatt nagyobb részecskékké aggregálódnak.

Ezután a csapat ex vivo hozzáadta a DHA-CAGE keveréket az egészséges patkány belekhez. Csak a DHA-val injektált belekhez képest a CAGE felvétele jelentősen csökkentette a DHA behatolását a bélszövetbe hat óra alatt.

Segít a patkányoknak ellenállni az elhízásnak

A CAGE élő organizmusokban mutatott teljesítményének értékeléséhez a kutatók DHA és CAGE keverékével készített kapszulákat készítettek, és szájon át adták patkányoknak. Hat óra elteltével a keverékből a vérükbe felszívódott DHA mennyisége annak a fele volt, amely abszorbeálódott, ha egyedül DHA-t kaptak. Biodisztribúciós vizsgálatok azt mutatták, hogy a CAGE adása a DHA-val együtt kétszeresére növelte koncentrációját a patkányok gyomrában és belében, és csökkentette jelenlétét a májukban, ami arra utal, hogy a CAGE megakadályozza, hogy a DHA távozzon a gyomor-bél traktusból.

Ezután 30 napig tanulmányozták a CAGE hatását a zsírfelvételre azokban a patkányokban, amelyek magas zsírtartalmú étrendet fogyasztottak, amelynek 20% -kal több a zsírja, mint a szokásos étrendnek. A CAGE napi 10 mikroliteres dózisa miatt a patkányok 12% -kal kevesebb súlyhoz jutottak, mint azok, amelyek 5 mikroliteres dózist vagy CAGE-t nem kaptak. A kezeletlen patkányok általában napi 10 gramm ételt fogyasztottak, míg a nagy dózisú CAGE kohorsz körülbelül 8 gramm ételt evett, ami arra utal, hogy a CAGE hatással lehet az emésztést szabályozó enzimekre és/vagy növelheti a teltségérzetet étkezés.

Fontos, hogy a 30 napos időszak alatt a CAGE-val kezelt patkányokban nem észleltek mellékhatásokat, és nem voltak gyulladás jelei vagy különbségek az állatok szervének felépítésében vagy működésében. A kezelés után a szervezetben sem volt nyoma a CAGE összetevőinek.

„Ez az első bizonyítéka annak a koncepciónak, hogy az orálisan beadott ionos folyadékok hozzájárulhatnak a zsírfelvétel és a testtömeg csökkentéséhez, és ennek a megközelítésnek jelentős klinikai potenciálja van, mivel egyszerű, gyors és sokkal kevésbé invazív, mint a zsírleszívás vagy a bariatrikus műtét, és mivel a hatásmechanizmus inkább fizikai, mint kémiai, hiányzik belőle a más gyógyszerekkel megfigyelt mellékhatások ”- mondta Mitragotri.

A csapat most a CAGE-val kapcsolatos mechanikusabb kérdésekre keresi a választ, beleértve azt is, hogy a CAGE pontosan hogyan kötődik a zsírokhoz, mennyi ideig tart a hatása, milyen potenciális kölcsönhatásai vannak az elhízáshoz kapcsolódó leptin jelátviteli útvonallal, és hova kerül a fel nem szívódott zsír.

„Ez a tanulmány tökéletes példa azokra a potenciálisan átalakító újításokra, amelyek abból fakadhatnak, hogy a laboratóriumban váratlan eredményt tekintenek megoldásra, nem pedig problémára. Szeretjük az egyszerű megoldásokat itt, a Wyss Intézetben. ”- mondta Donald Ingber, a Wyss alapító igazgatója, aki egyben a Harvard Orvosi Iskola és a Bostoni Gyermekkórház érbiológiai programjának Judah Folkman professzora, valamint a SEAS biomérnöki professzora.

A tanulmány további szerzői: Kelly Ibsen, a Mitragotri labor korábbi posztdoktori munkatársa és Eden Tanner, jelenlegi posztdoktori munkatársa.

A kutatást a Harvard SEAS támogatta.