Големият напредък при затлъстяване премахва целевите мастни депа навсякъде в тялото

Мастните клетки на елитен спортист могат да изглеждат доста различни от тези на затлъстял субект и технологиите, които карат едната да функционира повече като другата, могат да отключат нови мощни терапии за състоянието. Учените отчитат вълнуващ напредък в тази област, демонстрирайки как положително заредени наноматериали могат да бъдат инжектирани в нездравословни мазнини, за да ги върнат в здравословно състояние, полагайки основата за лечения, които селективно са насочени към мастните депа навсякъде в тялото.

Водено от учени от Колумбийския университет, изследването е публикувано в две статии и се фокусира върху различните функции, които мастните клетки могат да поемат в човешкото тяло, и разликата между здравословния метаболизъм на мазнините и образуването на нездравословни мазнини. Мастните клетки съхраняват енергия под формата на липиди, но когато са натоварени да поемат твърде много, те започват да растат и претърпяват промени в специфични гени, което в крайна сметка води до затлъстяване.

Изследователският екип се зае да премоделира тези мастни клетки, вместо просто да ги унищожи, и постигна успех с помощта на положително зареден наноматериал, наречен PAMAM поколение 3 (P-G3). Учените бяха вдъхновени да разположат P-G3 срещу мастните клетки, след като установиха, че част от мастната тъкан съдържа отрицателно заредена извънклетъчна матрица (ECM), поддържащата структура за клетките. Това повиши възможността ЕСМ да действа като транспортна система за положително заредени молекули.

И така, екипът инжектира P-G3 в затлъстели мишки и наистина установи, че той се разпространява бързо в мастната тъкан. Те обаче бяха изненадани да открият, че наноматериалът има ефект на спиране на функцията за съхранение на липиди на мастните клетки, като ефективно ги връща в по-младо, по-здраво състояние. В резултат на това мишките отслабнаха.

„С P-G3 мастните клетки все още могат да бъдат мастни клетки, но не могат да растат“, каза авторът на изследването Кам Леон. “Нашите проучвания подчертават неочаквана стратегия за лечение на висцерално затлъстяване и предлагат нова посока за изследване на катионни наноматериали за лечение на метаболитни заболявания.”

Докато наноматериалът има ефект на неутрализиране на складирането на липиди в мастните клетки, той все пак им позволява да изпълняват другите си функции и дори насърчава образуването на нови мастни клетки. Ефектът беше мишки с по-малки, по-млади и по-метаболитно здрави мастни клетки, като тези, наблюдавани при новородени и спортисти. Обещаващо, учените също демонстрираха техниката върху биопсии на човешка мазнина, предвещавайки добре пътя към клиничната употреба.

Това, което е уникално за технологията, е нейният потенциал да предлага целенасочено лечение на затлъстяването. Мастните „депа“, както ги наричат, са склонни да се разполагат периодично около тялото, вместо да образуват една непрекъсната бучка отпусната тъкан, но третирането им по селективен начин се оказа предизвикателство. Учените си представят един ден да използват своята техника, за да се справят със специфични мастни депа, като корем или двойна брадичка, по същия начин, по който ботоксът се използва за насочване към конкретни петна от кожата.

„Ние сме много развълнувани да открием, че катионният заряд е тайната за насочване към мастната тъкан“, каза ръководителят на екипа Li Qiang. „Сега можем да свием мазнините по специфичен за депото начин – навсякъде, където пожелаем – и по безопасен начин, без да унищожаваме мастните клетки. Това е голям напредък в лечението на затлъстяването.

Освен това, тъй като затлъстяването е двигател на толкова много неблагоприятни последици за здравето, от диабет, рак до сърдечно-съдови заболявания, учените смятат, че технологията може да се превърне в мощна нова платформа за доставяне на лекарства и генна терапия за подбор на мастни депа. Това може да доведе до пренасочване на лекарства, за които преди това е доказано, че са опасни, когато се прилагат системно, за целенасочена употреба.

Изследването е публикувано в списания Природни нанотехнологии и Биоматериали.

източник: Колумбийския университет