Naukowcy opracowali przełomowe podejście do walki z otyłością, skupiając się na wchłanianiu tłuszczu w jelicie cienkim.
Naukowcy wprowadzili innowacyjną metodę walki z otyłością, skupiając się na wchłanianiu tłuszczu w jelicie cienkim. Ten zaawansowany system nanocząstek, zaprojektowany w celu dostarczania cząsteczek terapeutycznych bezpośrednio do przewodu pokarmowego, okazał się bardzo obiecujący w zapobieganiu otyłości spowodowanej dietą.
Badanie zaprezentowane podczas UEG Week 2024 koncentruje się na enzymie zwanym O-acylotransferazą sterolową 2 (SOAT2), który odgrywa kluczową rolę we wchłanianiu tłuszczu w jelicie cienkim.[1,2] Poprzez hamowanie tego enzymu w jelicie cienkim badanie oferuje obiecujące podejście terapeutyczne mające na celu zmniejszenie wchłaniania tłuszczu i potencjalne zapobieganie otyłości.
Pomimo szeroko zakrojonych badań nad metabolizmem tłuszczów, skuteczne inhibitory tłuszczów jelitowych kwas ich absorpcja pozostawała dotychczas nieuchwytna. „Przez lata naukowcy badali metabolizm tłuszczów, ale znalezienie skutecznego sposobu blokowania wchłaniania tłuszczu było trudne” – wyjaśnił główny badacz, dr Wentao Shao. „Podczas gdy większość strategii skupia się na zmniejszeniu spożycia tłuszczu w diecie, nasze podejście skupia się bezpośrednio na procesie wchłaniania tłuszczu przez organizm”.
System dostarczania oparty na nanocząsteczkach
Zespół badawczy opracował innowacyjny system dostarczania wykorzystujący nanocząstki – maleńką kapsułkę wykonaną z polimerowego rdzenia, pokrytą ochronną otoczką. System zaprojektowano tak, aby skutecznie przenosił małe interferujące RNA (siRNA) do jelita cienkiego, gdzie mogą zmniejszać ekspresję SOAT2, hamując wchłanianie tłuszczu. W modelach mysich zwierzęta poddane terapii nanocząsteczkami wchłaniały mniej tłuszczu i unikały otyłości, nawet stosując dietę wysokotłuszczową.
„To leczenie doustne ma kilka zalet” – stwierdził dr Shao. „Jest to metoda nieinwazyjna, ma niską toksyczność i ma duży potencjał w zakresie lepszego stosowania się pacjentów do zaleceń w porównaniu z obecnymi metodami leczenia otyłości, które często są inwazyjne lub trudne w utrzymaniu. To sprawia, że jest to obiecująca alternatywa.”
Mechanizm hamowania SOAT2
Badanie ujawniło również podstawowy mechanizm, dzięki któremu SOAT2 reguluje wchłanianie tłuszczu. Hamowanie SOAT2 w jelicie cienkim powoduje degradację CD36, białka odpowiedzialnego za transport tłuszczu. Proces ten obejmuje zarówno stres komórkowy, jak i rekrutację ligazy E3 RNF5, enzymu wzmagającego degradację CD36.
Poprzednie badania wykazały, że blokowanie wątrobowego SOAT2 prowadzi do gromadzenia się tłuszczu w wątrobie,[3,4] mając na uwadze, że podejście ukierunkowane na jelita pozwala uniknąć tego ryzyka, oferując bezpieczniejsze i bardziej ukierunkowane leczenie otyłości.
Profesor Zhaoyan Jiang, kierownik badania, wyjaśnił: „Jednym z najbardziej ekscytujących aspektów tej terapii jest jej zdolność do ukierunkowania wchłaniania tłuszczu w jelitach bez wpływu na wątrobę. Jest to ważne, ponieważ poprzednie badania wykazały, że blokowanie SOAT2 w wątrobie może prowadzić do gromadzenia się w niej tłuszczu – ryzyka, którego unika nasze leczenie, koncentrując się wyłącznie na jelitowym SOAT2”.
Patrząc w przyszłość, zespół badawczy planuje przetestować system nanocząstek na większych modelach zwierzęcych, aby potwierdzić jego skuteczność i bezpieczeństwo w zakresie potencjalnego zastosowania u ludzi.
„Wierzymy, że ten system nanocząstek stanowi przełom w leczeniu otyłości, oferując nowe rozwiązanie, które rozwiązuje problem zarówno metabolizmu tłuszczów, jak i przyrostu masy ciała związanego z dietą, potencjalnie rozpoczynając nową erę bardziej skutecznych metod leczenia” – podsumował profesor Jiang.
- Azuma, Y., Kawasaki, T., Ikemoto, K., Obata, K., Ohno, N., Sajiki, N., Yamada, T., Yamasaki, M. i Nobuhara, Y. (1998). Badanie dotyczące wpływu kwasów tłuszczowych w diecie. Japoński Dziennik Farmakologii, 78355-364.
- Marzetta, Kalifornia, Savoy, YE, Freeman, AM, Long, CA, Pettini, JL, Hagar, RE, Inskeep, PB, Davis, K., Stucchi, AF i Nicolosi, RJ (1994). Aktywność O-acylotransferazy sterolowej w estryfikacji cholesterolu. Journal of Lipid Research, 351829-1838.
- Alger, HM, Brown, JM, Sawyer, JK, Kelley, KL, Shah, R., Wilson, MD, Willingham, MC i Rudel, LL (2010). Rola SOAT2 w estryfikacji cholesterolu w wątrobie. Journal of Biological Chemistry, 285(19), 14267-14277.
- Brown, JM, Bell, TA III, Alger, HM, Sawyer, JK, Smith, TL, Kelley, K., Shah, R., Wilson, MD, Davis, MA, Lee, RG, Graham, MJ, Crooke, RM i Rudel, LL (2008). Hamowanie SOAT2 w metabolizmie cholesterolu w wątrobie. Journal of Biological Chemistry, 283(15), 10522-10532.
Odniesienie: „System nanocząsteczek siRNA/CS-PLGA ukierunkowany na nokaut jelitowy SOAT2 Zmniejszony wychwyt lipidów jelitowych i złagodzony otyłość” autorstwa Jingjia Liang, Wentao Shao, Pu Ni, Qian Liu, Weirui Kong, Weiyi Shen, Qihan Wang, Anhua Huang, Guixin Zhang, Yulong Yang, Hongliang Xin, Zhaoyan Jiang i Aihua Gu, 19 września 2024 r., Zaawansowana nauka.
DOI: 10.1002/advs.202403442
Spotkanie: Tydzień UEG 2024
