Генетична ножична технологія для лікування ожиріння
Шарлотта Арсе
Дослідники застосували технологію CRISPR-Cas9 під назвою «генетичні ножиці» для перетворення білих жирових клітин у коричневі жирові клітини, які виробляють тепло, спалюючи калорії.
Опубліковано 29.08.2020 о 18:00
Генетична модифікація незрілих білих жирових клітин робить їх схожими на коричневі жирові клітини, які спалюють калорії, а не зберігають їх.
Випробувана на мишах, технологія генетичних ножиць дозволила гризунам розвивати кращу чутливість до інсуліну та набирати меншу вагу.
Чи є генна терапія майбутнім глобальної боротьби з ожирінням та надмірною вагою? ?
Саме на це сподівалося нове дослідження, яке проводили дослідники Центру діабету Джосліна (США). Опублікований у журналі Science Translational Medicine, він показує корисність методу CRISPR-Cas9, відомого як "генетичні ножиці", для генетичної трансформації білих жирових клітин, які зберігають калорії, щоб зробити їх подібними до коричневих жирових клітин, які зі свого боку., спалюйте їх, щоб виробляти тепло тіла.
"Коричневі жирові клітини спалюють енергію замість того, щоб накопичувати її, як це роблять білі жирові клітини", - пояснює Ю-Хуа Цен, дослідник інтегративної фізіології та метаболізму в Центрі діабету Джосліна. Роблячи це, коричневі жирові клітини можуть зменшити надмірний рівень глюкози і ліпіди в крові, які пов’язані з метаболічними захворюваннями, такими як діабет ". Однак вона уточнює, що люди з надмірною вагою або ожирінням мають менше корисного корисного жиру. Однак трансформовані коричневі жирові клітини, звані HUMBLE (для "коричневих"), призначені для подолання цієї проблеми.
Більша чутливість до інсуліну
Дослідницька група вперше створила клітини HUMBLE з білих кров’яних клітин людини на стадії потомства, тобто ще не повністю перероблена в остаточну форму. Потім вони використали варіант системи редагування геному CRISPR-Cas9, щоб стимулювати експресію гена, який називається UCP1, що запускає розвиток нащадків з білих кров'яних клітин у коричневі жироподібні клітини.
Ці клітини HUMBLE пересаджували мишам без імунної системи, що дозволяло їм процвітати. Потім вони функціонували як власні коричневі жирові клітини мишей.
Коли годували дієту з високим вмістом жиру, миші, яким давали клітини HUMBLE, демонстрували значно більшу чутливість до інсуліну та здатність виводити глюкозу з крові, ніж миші контрольної групи. Вони також набирали менше ваги.
Два варіанти, що вивчаються
Для дослідників ці доклінічні результати обнадійливі. Вони сподіваються, що незабаром зможуть генерувати HUMBLE бурі клітини для окремих пацієнтів. Таким чином, така процедура полягала б у видаленні у пацієнта хвилинної кількості білих кров'яних клітин, ізоляції клітин-попередників, модифікації цих клітин для стимулювання експресії UCP1, а потім повторній трансплантації отриманих клітин HUMBLE пацієнту.
Однак, каже доктор Цен, такий індивідуальний підхід може виявитися складним та дорогим. Тому вона працює над альтернативами. Перший - використання неперсоніфікованих клітин, які потім інкапсулюються біоматеріалами, що захищають клітини від відторгнення імунною системою пацієнта. Інший варіант - це генна терапія, яка безпосередньо експресує ген UCP1 у клітинах-попередниках білого жиру в організмі, завдяки чому ці клітини набувають властивостей, подібних до HUMBLE.
"Застосування клітинної або генетичної терапії для ожиріння або діабету 2 типу раніше було науковою фантастикою. Сьогодні наукові досягнення, такі як технології редагування генів CRISPR, допоможуть нам. Покращити обмін речовин, масу тіла, якість життя та загальний стан здоров'я люди з ожирінням та діабетом ", робить висновок доктор Ценг.
Студентська серія лиха
"Молоді люди відчувають, що втрачають свою молодість"
Сексуальність: протизаплідний гель, що стимулює чоловіче лібідо
Чому сенсорні екрани зменшують увагу дітей дошкільного віку
Чому виповнення 50 років може бути гнітючим ?