Diabetas, nutukimas: ar genas gali redaguoti atsakymą?
Tyrėjai naudojo modifikuotą CRISPR genų redagavimo metodą, kad nukreiptų į nutukusių, diabetu sergančių pelių riebalų ląsteles. Po 6 savaičių gyvūnai prarado svorį, o 2 tipo cukrinio diabeto žymenys pagerėjo.
Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, 2016 m. Visame pasaulyje daugiau nei 1,9 milijardo suaugusiųjų turėjo antsvorio, iš jų daugiau nei 650 milijonų turėjo nutukimo.
Antsvoris ar nutukimas padidina asmens riziką susirgti cukriniu diabetu, širdies ligomis, kai kurių rūšių vėžiu ir raumenų bei kaulų ligomis, ypač osteoartritu.
Svorio reguliavimo programos, kurios gali apimti mitybos ugdymą kartu su reguliariais fiziniais pratimais, yra viena iš metodų, kurią žmonės, turintys antsvorio ar turintys nutukimą, gali padėti jiems pasiekti sveiką kūno svorį.
Receptiniai svorio metimo vaistai taip pat gali būti asmens svorio valdymo plano dalis, tačiau šie vaistai kelia nemažą šalutinio poveikio riziką.
2016 m Amerikos medicinos žurnalas, gydytojų komanda iš Harvardo medicinos mokyklos Bostone, MA, apžvelgė FDA patvirtintus vaistus nuo nutukimo, kuriuos galima įsigyti JAV. Tarp šalutinių poveikių buvo galvos svaigimas, pykinimas, vidurių užkietėjimas, nemiga, burnos džiūvimas ir vėmimas.
„Kuriami vaistai nuo nutukimo buvo nukreipti į kalorijų ribojimą, veikiant virškinimo traktą ar centrinę nervų sistemą. Tačiau dauguma šių vaistų nebuvo veiksmingi kartu su sunkiais šalutiniais poveikiais “, - paaiškina naujo tyrimo, kurio ypatumai yra, autoriai Genomo tyrimai šią savaitę.
Atitinkamas autorius yra Yong-Hee Kim, Hanoango universiteto Seulo mieste, Pietų Korėjoje, bioinžinerijos katedros profesorius.
Naujausiame Kim tyrime daugiausia dėmesio skiriama šalutinių poveikių, susijusių su vaistais nuo nutukimo, išvengimu ir svorio mažinimo gerinimu, naudojant ląstelių panaudojimo genetinį kodą.
Trukdymas genų ekspresijai
Tyrimui Kim ir jo kolegos panaudojo modifikuotą CRISPR genų redagavimo įrankį, vadinamą CRISPR interferencija (CRISPRi), kurį Kalifornijos universiteto San Franciske mokslininkai pirmą kartą sukūrė 2013 m.
Skirtingai nuo tradicinio CRISPR, kuris siekia visam laikui pakeisti genetinį kodą, CRISPRi trukdo genų ekspresijai, slopindamas baltymų gamybą.
Ankstesnio tyrimo metu Kim sukūrė metodą genetiškai modifikuojantiems agentams pristatyti į baltųjų riebalų ląsteles arba adipocitus. Šiame straipsnyje jis paaiškina, kad adipocitai yra sunkiai pritaikomi ląstelėms naudojant tokias genų redagavimo priemones.
Naudodama trumpą peptidą, kuris specialiai prieplauka su baltais adipocitais, komanda sugebėjo pristatyti CRISPRi komponentus į 99% ląstelių kultūros modelio.
Baltymai, į kuriuos tyrėjai norėjo nukreipti, buvo riebalus rūgštis surišantis baltymas 4 (fabp4). Reikšmingas šio baltymo kiekis yra baltuosiuose riebaluose ir plazmoje, o mokslininkai mano, kad jis vaidina svarbų vaidmenį cukraus ir insulino apykaitoje.
Ankstesnis tyrimas 2006 m Mokslo vertimo medicina parodė, kad sumažinus fabp4 kiekį pelėms, sergančioms diabetu, naudojant antikūnus, pagerėjo cukraus kiekis kraujyje, taip pat riebalų ir insulino apykaita.
Naudodamas savo CRISPRi technologiją, Kim ir jo kolegos sugebėjo sumažinti fabp4 raiškos lygį iki 60%.
Tada komanda naudojo nutukusias ir diabetu sergančias peles, du kartus per savaitę švirkščiant joms į peptidus nukreiptą CRISPRi iki 6 savaičių. Per šį laiką pelės prarado apie 20% savo kūno svorio.
"Gydymo laikotarpiu nebuvo užfiksuota jokių reikšmingų maisto suvartojimo pokyčių, o tai rodo, kad kūno svoris netenkamas ne dėl to, kad valgytumėte mažiau", - rašo autoriai.
Jie taip pat pastebėjo mažesnį gliukozės kiekį kraujyje, mažiau uždegimą ir patobulintus nealkoholinių riebalų kepenų ligų biomarkerius.
Nepaisant daug žadančių rezultatų, komanda ragina būti atsargiems.
"Nepaisant terapinio potencialo, moksliniai tyrimai iš pelės modelio pacientui realiame gyvenime vis dar yra kliūtis, kurią reikia įveikti", - komentuoja autoriai.
„Atliekant eksperimentus in vivo, preparatai buvo vartojami du kartus per savaitę iki 6 savaičių. Žmonėms negalime būti tikri, ar galima taikyti režimą du kartus per savaitę iki 6 savaičių “, - tęsia jie, prieš baigdami:
„Prieš pradedant klinikinį naudojimą, būtinai reikia atlikti tolesnius tyrimus, susijusius su pelės modelio tyrimu su pacientu.“
Tyrimas buvo nedidelis ir kiekvienoje eksperimentinėje grupėje dalyvavo tik penkios pelės. Tačiau tai atveria kelią tolesniam nutukimo požiūriui kitu kampu nei tradicinis farmacijos būdas.
