Імплантований засіб для схуднення - Наукові новини 2020

У людства є проблема ваги - і не тільки в промислово розвинутих країнах: Зростаючий добробут у багатьох країнах Азії та Латинської Америки йде паралельно із способом життя, який має буквально серйозні наслідки. За даними ВООЗ, у багатьох промислово розвинених країнах понад половина населення має надлишкову вагу, а кожна третя - надзвичайно надмірну вагу. Мало того, що калорійна і жирна їжа є не тільки на стегнах, спині та животі протягом усього життя; він також залишає сліди в крові, де циркулюють різні жири, що потрапляють через їжу. Підвищений рівень жиру в крові також вважається фактором ризику інфарктів та інсультів.

Генетична регуляторна схема контролює жир у крові

Дослідницька група, очолювана професором ETH Мартіном Фуссенеггером з Інституту технологій біосистем у Базелі, зараз розробила систему раннього попередження та лікування: імплантований генетичний ланцюг, який в основному складається з генетичних компонентів людини. З одного боку, він постійно контролює рівень циркулюючого жиру в крові. З іншого боку, він має функцію зворотного зв’язку і, реагуючи на надмірно високий рівень ліпідів у крові, утворює речовину-месенджер, яка дає тілу відчуття ситості.

Для побудови цієї надзвичайно складної петлі управління біотехнологи вміло поєднували різні гени, що продукують певні білки та етапи реакції. Вони імплантували конструкцію в клітини людини, яку потім вставляли в крихітні капсули.

Дослідники вивчали ожирілих мишей, які харчувались жирною дієтою. Після того, як капсули з генетичним регуляторним контуром імплантували тваринам та втручались через надмірну кількість, миші з ожирінням перестали їсти, і маса їх тіла помітно впала. Коли рівень ліпідів у крові нормалізувався, контур управління припинив генерувати сигнал насичення.

"Миші схудли, хоча ми давали їм стільки калорійної їжі, скільки вони могли з'їсти", - підкреслює Фуссенеггер. Тварини їли менше, оскільки імплантат сигналізував про відчуття ситості. Миші, яких годували нормальними кормами для тварин із вмістом жиру п’ять відсотків, не втрачали вагу або не зменшували споживання їжі, каже біотехнолог.

Датчик для різних харчових жирів

Головною перевагою нової петлі синтетичного контролю є той факт, що вона може вимірювати не просто один тип жиру, а кілька насичених і ненасичених тваринних і рослинних жирів, які потрапляють одночасно з їжею. Однак цей розвиток не можна просто перенести на людину. На розробку відповідного продукту піде багато років. Тим не менше, Фуссенеггер може уявити, що одного разу людям із надмірною вагою з індексом маси тіла понад тридцять може бути імплантована така генна мережа, яка допоможе їм схуднути. Фуссенеггер розглядає розвиток подій як можливу альтернативу хірургічним втручанням, таким як ліпосакція або перев'язка шлунка. "Перевагою нашого імплантату було б те, що його можна використовувати без таких інвазивних процедур". Ще одна перевага: замість того, щоб втручатися в прогресування захворювання, яке важко регулювати, воно має профілактичний ефект і використовує природний механізм насичення людини.

Ця генна мережа є однією з найскладніших, яку Фуссенеггер та його команда створили на сьогоднішній день і стали можливими завдяки багаторічному досвіду біотехнолога в цій галузі. Йому не вперше вдається побудувати такий складний контур управління для зворотного зв'язку: Кілька років тому був розроблений імплантат, який також може використовуватися для регулювання подагри за допомогою замкнутого контуру управління.

Джерело історії:

Матеріали ETH Цюріх . Примітка: вміст можна редагувати відповідно до стилю та довжини.

Посилання на журнал:

Катрін Ресгер, Гіслейн Шарпін-Ель-Хамрі, Мартін Фуссенеггер. Закритий синтетичний генний ланцюг для лікування ожиріння, викликаного дієтою у мишей . Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3825