Американски и немски молекулярни биолози синтезираха специален хормон, способен да се съединява с три ключови елемента от системата за обмен на вещества, като потиска апетита, понижава нивото на захар в кръвта и помага на черния дроб да гори калории по-бързо от обикновено.
Както се надяват авторите на статията, публикувана в сп. Nature Medicine, този препарат скоро ще стане база за лекарство, което ще помага на хората да се избавят от затлъстяването или дори от ранните симптоми на диабет от втори тип.
„Никога досега не сме успявали да обединим три хормона в една молекула. Сега можем да контролираме едновременно няколко центъра, управляващи обмяната на веществата – черния дроб, щитовидната жлеза, телесните мазнини и дори мозъка“, смята Браян Финан от центъра „Хелмхолц“ в Мюнхен.
Финан и негови колеги от различни изследователски институти на Германия и САЩ значително напреднали в създаването на лекарство срещу затлъстяване, докато експериментирали с различни вещества, подобни по структура на един или няколко естествени хормона, които може да се открият в организма на човека или други животни.
Както обясняват авторите на статията, подобни вещества интересуват биолозите и медиците, тъй като повечето хормони в човешкото тяло имат десетки, дори стотици различни функции. Затова почти всички сигнални молекули, потенциално способни да ни помогнат да се избавим от излишните килограми, не може да се използват директно поради изключително негативните странични ефекти за други части на организма.
Екипът на Финан и много други учени работят над създаването на синтетични аналози на хормони, които избирателно да действат само върху тези части на организма, където това е необходимо.
Още през 2012 година било извършено първото откритие – екип американски и немски биолози успели да създадат „двоен“ синтетичен хормон, съчетаващ функциите на две естествени сигнални молекули – естроген, женски полов хормон, и GLP-1, управляващ реакцията на тялото към прием на храна.
Това вещество се проявило нелошо при експерименти с мишки – то им помогнало да свалят тегло и да намалят апетит и при това нямало неприятните странични ефекти, които може да предизвика естрогенът.
Успехът на този експеримент накарал Финан и колегите му да се замислят не е ли възможно да се създаде такъв хормон, който едновременно да се намира по всички ключови системи на организма, свързани със затлъстяването, диабета и разстройствата в метаболизма?
През следващите години те поетапно реализирали тази идея, опитвайки се да „слепят“ различни хормони, които оказват позитивно въздействие върху обмяната на веществата. През 2013 година учените представили първия подобен биохимичен пъзел – синтетичен хормон, съчетаващ функциите на GLP-1 и GIP – белтък, управляващ концентрацията на инсулин в кръвта и скоростта на абсорбирането на мазнини.
Учените не спрели с това и създали „троен“ хормон, обединяващ функциите на GLP-1, GIP и глюкагон – още едно сигнално вещество, което управлява това, доколко активно клетките на нашия организъм поглъщат глюкозата и другите захари. Всички тези хормони имат сходна структура и функции, което улеснило задачата по тяхното „слепване“.
Когато биолозите получили първата порция от този „троен“ хормон, пристъпили към проверка на неговата ефективност. За начало немските и американските изследователи проверили доколко се е снижила ефективността на всеки от компонентите на лекарството в резултат на слепването.
Както показали експерименти с култури от клетки на мишки, всяка от които реагирала само на един от трите хормона, рожбата на Финан и колегите му почти не отстъпвала по активност на обикновените „единични“ хормони и освен това не предизвиквала негативни странични ефекти.
След като се убедили в това, учените пристъпили към опити с живи мишки, страдащи от тежки форми на затлъстяване и диабет. Добавянето на „тройния“ хормон в менюто на гризачите довело до неочаквано силен ефект – мишките започнали бързо да слабеят и теглото им намаляло с около една трета три седмици след началото на експеримента.
Освен това апетитът на гризачите спаднал и те започнали да употребяват два пъти по-малко храна. Практически всички симптоми на диабет у тях изчезнали – концентрацията на глюкоза се снижила и се доближила към нормалните стойности, а другите показатели – ниво на холестерол, скорост на растеж на съдовете и степен на тяхното възпаление – също се нормализирали.
Най-важното, както отбелязват учените, е, че тези ефекти се наблюдават дори при малки дози хормон, което би трябвало да намали всички потенциални рискове при прием на лекарства на негова база.
Интересното е, че подобен ефект не се наблюдавал, в случай че учените просто смесвали трите хормона и ги добавяли в храната на гризачите.
Според биолозите причината е, че тези сигнални молекули попадат в организма и достигат нужните „центрове за управление на метаболизма“ не едновременно, както в случая с тройния хормон, а по различно време.
„Това откритие ни показа, че сме на правилния път в борбата и търсенето на лекарство за избавяне на човечеството от затлъстяване и диабет. В близко време най-важна и решаваща крачка за нас ще бъдат клиничните изпитания на хормона.
Успоредно работим по създаването на персонализирани лекарства, отговарящи на нуждите на конкретни пациенти, които ще съчетават четири, пет и дори повече хормони“, подчертава Матиас Чьоп от Центъра „Хелмхолц“ по изучаване на диабета.
