Cząsteczki wytwarzające siarkowodór i specyficznie ukierunkowane na mitochondria znacznie zmniejszały przyrost masy ciała u myszy.
Według nowych badań terapie dostarczające siarkowodór do komórek mogą utorować drogę przyszłym metodom leczenia otyłości i chorób z nią związanych.
Coraz więcej dowodów wskazuje, że siarkowodór odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu wątroby. Poprzednie badania wykazały, że niewielkie ilości siarkowodoru pomagają regulować metabolizm tłuszczów w wątrobie, chociaż bezpośrednie ukierunkowanie na ten proces do niedawna stanowiło wyzwanie. Dodatkowo siarkowodór wpływa na funkcję mitochondriów, „elektrowni” komórek odpowiedzialnych za produkcję energii.
Wyniki nowego badania prowadzonego przez Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Polsce i Uniwersytetu w Exeter zostały opublikowane w czasopiśmie: Badania farmakologiczne. W badaniu myszom karmionym dietą wysokotłuszczową wstrzyknięto związek AP39, który dostarcza siarkowodór bezpośrednio do mitochondriów w komórkach. Z badania wynika, że leczenie znacznie spowalniało tempo przyrostu masy ciała, redukowane średnio o 32 procent, w ciągu 12 tygodni badania. Zespół odkrył również, że leczenie zmniejsza gromadzenie się tłuszczu w wątrobie, co może być powikłaniem otyłości i prowadzić do szkodliwego stanu zapalnego.
Mechanizm działania AP39
AP39 został wynaleziony na Uniwersytecie w Exeter i obecnie jest własnością jego spółki typu spin-out Terapia MitoRX. Badanie wykazało, że u myszy leczenie AP39 zmniejszało aktywność procesów w wątrobie, które pomagają w tworzeniu pewnych szkodliwych tłuszczów w organizmie, budowie białek przenoszących tłuszcz i regulują ważne sygnały, które mogą być szkodliwe dla wątroby. Obniżył także wytwarzanie nowych tłuszczów w wątrobie, zapobiegając aktywacji kluczowego niekorzystnego szlaku metabolicznego (mTOR/SREBP1/NF-kB).
Współautor badania Matt Whiteman, profesor terapii eksperymentalnej na Uniwersytecie Medycznym w Exeter, zaczął badać rolę siarkowodoru w organizmie w 2004 roku. Po raz pierwszy zauważył, że osoby chore na cukrzycę typu 2 i posiadające nadwagę mają niższy poziom wodoru siarczek we krwi. Zostało to określone na podstawie ilości posiadanej tkanki tłuszczowej. Wyższa zawartość tkanki tłuszczowej oznaczała niższy poziom siarki we krwi, co z kolei oznaczało gorszą kontrolę poziomu cukru i większą insulina opór. Sugerowało to, że tym niekorzystnym zmianom można zapobiec lub odwrócić je za pomocą cząsteczek leku, które zastąpią utracony siarczek.
Potencjalne implikacje dla leczenia ludzi
Profesor Whiteman powiedział: „Te wczesne odkrycia sugerują, że siarkowodór może pewnego dnia odegrać rolę w leczeniu cukrzycy, otyłości i powikłań wynikających ze zbyt dużej ilości tłuszczu w organizmie. Obecnie otyłość stanowi coraz większe globalne wyzwanie zdrowotne i pilnie potrzebne są nowe, lepsze metody leczenia. Jeśli nasze odkrycia, że cząsteczki wytwarzające siarkowodór, których celem są mitochondria, znacznie spowalniają przyrost masy ciała, przełożą się na ludzi, moglibyśmy przyjrzeć się nowej, ekscytującej opcji leczenia. Przyjemne jest przełożenie tych obserwacji na klinicznie wykonalne i lepsze leki zawierające MitoRx.
Dr Aneta Stachowicz, Zakład Farmakologii na Wydziale Lekarskim Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, Polska i główna autorka artykułu Pharmacological Research, powiedziała: „Nasze badania pokazują, że AP39 spowalnia przyrost masy ciała i znacząco redukuje wiele markerów otyłości u myszy . To bardzo ekscytujące i mamy nadzieję, że wyznacza początek nowej ery w opracowywaniu innowacyjnego podejścia terapeutycznego do chorób metabolicznych, wykorzystującego siarkowodór do modulowania procesów sygnalizacyjnych organizmu”.
Dr Jon Rees, dyrektor generalny MitoRx, powiedział: „Ta publikacja stanowi ważny krok w kierunku udoskonalenia przez MitoRx naszych terapii ukierunkowanych na mitochondria i pokazuje ogromny potencjał AP39 w zakresie ukierunkowania nowej ścieżki leczenia otyłości. Taka potężna międzynarodowa współpraca badawcza pomaga przyspieszyć postęp terapeutyczny dla pacjentów”.
Odniesienie: „Donor siarkowodoru ukierunkowany na mitochondria zmniejsza stłuszczenie wątroby i otyłość u myszy karmionych dietą wysokotłuszczową poprzez hamowanie lipogenezy de novo i stanu zapalnego poprzez szlaki sygnałowe mTOR/SREBP-1 i NF-κB” Aneta Stachowicz, Klaudia Czepiel, Anna Wiśniewska , Kamila Stachyra, Magdalena Ulatowska-Białas, Beata Kuśnierz-Cabala, Marcin Surmiak, Grzegorz Majka, Katarzyna Kuś, Mark E. Wood, Roberta Torregrossa, Matthew Whiteman i Rafał Olszanecki, 18 września 2024 r., Badania farmakologiczne.
DOI: 10.1016/j.phrs.2024.107428
