Создано вещество, которое может стать идеальным жиросжигателем

Создано вещество, которое может стать идеальным жиросжигателем

Ожирением страдают 13 процентов населения мира. Ожирение сопровождается множеством других взаимосвязанных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, диабет и ожирение печени, что делает заболевание одним из самых трудных и наиболее важных для лечения.

«Ожирение — большая проблема, но людям трудно сбросить вес и избавиться от него. Сидеть на диете может быть очень сложно. Фармакологический подход в виде некоего лекарства от ожирения мог бы помочь  многим людям, и был бы полезен для всего общества", — сказал Вебстер Сантос, профессор химии и научный сотрудник центра «Cliff and Agnes Lilly» по изучению лекарств в Технологическом университете Вирджинии.

Сантос и его коллеги недавно обнаружили небольшой митохондриальный разобщитель, названный BAM15, который уменьшает массу жира у мышей, не влияя на потребление пищи и мышечную массу или не повышая температуру тела. Кроме того, молекула снижает резистентность к инсулину и благотворно влияет на окислительный стресс и воспаление.

Результаты исследования ученых могут стать основой для эффективного лечения и профилактики ожирения, диабета и особенно неалкогольного стеатогепатита (НАСГ) — жировой болезни печени, которая проявляется воспалением и накоплением жира. Ожидается, что в ближайшие несколько лет это заболевание станет основной причиной пересадки печени в Соединенных Штатах.

Как работает новое вещество

Митохондрии называют электростанциями клетки. В них генерируются молекулы АТФ, которые служат «энергетической валютой» внутри клетки, обеспечивая энергией все биологические процессы, которые помогают нашему телу функционировать должным образом.

Чтобы синтезировать АТФ, необходимо сжечь питательные вещества и установить градиент протонов (H+) с их более высокой концентрацией за пределами внутренней мембраны. 

Митохондрия создает АТФ, когда протоны проходят через фермент АТФ-синтетазу, молекулы которой встроены во внутреннюю мембрану. Этот процесс требует определенных энергозатрат, которые покрываются сжиганием (окислением) питательных веществ.

лечение ожирения в Европе

Если транспортировать протоны через внутреннюю мембрану клетки минуя молекулы АТФ-синтетазы, то энергия сжигаемых питательных веществ будет расходоваться, по сути, впустую. И именно это делает открытая американскими учеными молекула BAM15, относящая к классу митохондриальных разобщителей.

«Митохондриальные разобщители — это маленькие молекулы, которые изменяют метаболизм в клетке, так, что мы сжигаем больше калорий, не делая никаких упражнений», — сказал профессор Сантос.

Именно митохондриальные разобщители транспортируют протоны в матрицу, минуя АТФ-синтазу, которая выбрасывает PMF. Чтобы восстановить градиент, протоны должны быть обратно экспортированы из митохондриальной матрицы. В результате клетка начинает сжигать топливо в больших количествах.

На пути к созданию лекарства от ожирения

Зная, что эти молекулы могут изменить метаболизм клетки, исследователи хотели быть уверены, что препарат достигает желаемых целей и что он, прежде всего, безопасен. 

В ходе серии исследований на мышах исследователи обнаружили, что BAM15 не токсичен даже в высоких дозах и не влияет на центр сытости в мозге, который сообщает нашему телу, голодны мы или сыты.

Многие антижировые препараты направлены на снижение иммунитета. По окончании курса такого препарата многие пациенты испытывали «эффект отдачи» и начинали есть больше. В исследованиях на мышах BAM15 животные съедали то же количество пищи, что и в контрольной группе, и все равно активно теряли жировую массу.

 А неприятным побочным эффектом предыдущих митохондриальных разобщителей было повышение температуры тела. Используя ректальный зонд, исследователи измерили температуру тела мышей, которых кормили BAM15 и не обнаружили изменений в температуре тела.

Сейчас осталась только одна проблема для введения препарата в клиническую практику — короткий период полураспада BAM15. Период полураспада — это период времени, в течение которого лекарственное средство остается эффективным.  Для мышей продолжительность действия BAM15 оказалась достаточной, но для перорального приема у людей оптимальный период полураспада должен быть намного дольше.

Сейчас ученые тестируют несколько десятков модифицированных вариантов BAM15, ища среди них молекулу с наиболее долгим периодом полураспада.

Компания планирует использовать митохондриальные разобщители для лечения не только ожирения. Их молекулы также обладают уникальным анти-кислородным эффектом, который может минимизировать накопление активных форм кислорода или окислительный стресс, что в конечном итоге приводит к замедлению нейродегенерации и старения.

Новость подготовлена по материалам:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200608132539.htm

 

Возможно вас заинтересует
Исследование и анализ вируса Covid-19
Бельгийские ученые из Университетской клиники Сен-Люк и Университета Левена установили возможные причины тяжелого течения COVID-19. В ходе исследования было выявлено, что более короткая длина теломер может быть связана с появлением тяжелой формы...
заболевания матки
Учёные из Университета штата Мичиган (MSU, США) протестировали новое лекарство против эндометриоза. В процессе исследований, они активно сотрудничали со своими коллегами из Института Ван Андела (Гранд Рапидс, США), предоставляя им образцы тканей на...
Нейроны гиппокампа человека
Учёные из университета Санта-Крус (Калифорния, США) исследовали механизм поглощения нервными клетками токсичного белка, накапливаемого при болезни Альцгеймера и предложили вариант его блокировки. Тем временем, их коллеги из Упсальского университета...
Рука врача в синей боксерской перчатке борется с группой злокачественных клеток
Группа учёных, во главе с доктором Даниэль де Карвальо, доцентом кафедры медицинской биофизики Университета Торонто (Канада), установила, что части ДНК, полученные людьми от прошлых поколений, в нужный момент могут активировать мощный ответ для...
Дегенеративные заболевания головного мозга, болезнь Паркинсона
Группа исследователей из Института нейрорегенерации в больнице Маклейн (Бельмонт, США) провели исследования, в ходе которых были обнаружены ключевые изменения в клетках мозга, провоцирующих возникновение и развитие болезни Паркинсона. Они не связаны...