Ліки, що використовуються і вивчаються для лікування раку, допомогли схуднути мишам із ожирінням та не набрати ваги тваринам, які генетично схильні до ожиріння. Як зазначають американські вчені у журналі Cell Reports Medicine, протираковий препарат ADI-PEG 20 не лише допомагає схуднути, а й покращує метаболічне здоров'я завдяки сприянню процесу автофагії в клітинах організму. Оскільки засіб вивчається вже давно, автори сподіваються провести наступні досліди на людях з ожирінням.
Тканини печінки мишей на західній дієті: зліва — помітна значна кількість жиру в клітинах нелікованої тварини, справа — зменшений вміст жиру в клітинах миші, лікованої протираковим препаратом. Yiming Zhang et al. / Cell Reports Medicine, 2022
Для чого потрібні ліки проти ожиріння?
Ожиріння саме по собі є виснажливим станом для організму людини, але окрім цього ще й пов'язане з великою кількістю важких захворювань, як-от діабет другого типу, метаболічний синдром, неалкогольний стеатогепатоз (накопичення жиру в клітинах печінки), серцево-судинні хвороби, деменція, та коротшою тривалістю життя на 5-20 років. А зважаючи на те, що поширеність ожиріння в світі досягла показників пандемії, то розроблення ефективних способів лікування стану є однією з нагальних потреб охорони здоров'я. Дієта та збільшення фізичних навантажень, що супроводжується дефіцитом калорій, звісно, залишається основним способом схуднути. Але в сучасних реаліях життя далеко не завжди людина може або готова внести кардинальні зміни у свій спосіб життя. Тому деякі науковці працюють над пошуком медикаментозних препаратів проти надмірної ваги. Потенційне рішення представили і вчені з Медичної школи Університету Вашингтона в Сент-Луїсі.
Що випробувала наука проти ожиріння цього разу?
Попередні дослідження показали, що скорочення надходження глюкози здатне зімітувати стан, як при голодуванні або обмеженні калорій, зокрема через спричинення автофагії клітин печінки — тобто переходу клітин до використання власного вмісту як джерело енергії. Це супроводжується підвищенням експресії в клітинах печінки гену, відповідального за фермент аргіназу 2 (Arg2), який розщеплює амінокислоту аргінін. Тому штучне збільшення експресії Arg2 виявилося також ефективним для збільшення термогенезу, уникнення набору ваги та покращення чутливості до інсуліну в мишей. У новій роботі автори вирішили перевірити можливість зімітувати голодування використанням протиракового препарату ADI-PEG 20, який теж ефективно розщеплює аргінін, хоч і іншим способом, ніж Arg2, чим перешкоджає розростанню ракових пухлин, які потребують цю амінокислоту. Засіб показав свою дієвість за різних типів онкологічних захворювань, зокрема раку печінки.
Нове дослідження науковці провели на п'ятимісячних мишах, яких протягом 12 тижнів годували звичайним для них кормом або тримали на західній дієті з високим вмістом жирів та вуглеводів, щоб спровокувати ожиріння. Миші іншої групи набули ожиріння через генетичну модифікацію, яка зробила їх вразливими до набору ваги та діабету другого типу. Відтак протягом чотирьох тижнів половині мишей стали робити ін'єкції ADI-PEG 20 раз на тиждень, а іншим — розчин без активної речовини.
Яким чином подіяв протираковий препарат на тварин?
У мишей успішно вдалося уникнути додаткового набору ваги отриманням ін'єкцій ADI-PEG 20, без зміни апетиту. Під кінець лікування сприйнятливі до набору ваги тварини мали у середньому на 25 відсотків меншу вагу, ніж їхні родичі, що ліків не отримували. Приблизно такого ж зниження ваги вдалося досягти завдяки ADI-PEG 20 у групі тварин, що мали ожиріння через західну дієту. Та відмінність проявлялася не лише у вазі, а й у складі тіла. Так, у тварин на ADI-PEG 20 частка жиру відносно маси тіла зменшилася, тоді як суха маса тіла (вираховується відніманням маси жиру) збільшилася.
Досліди також показали, що ін'єкції ADI-PEG 20 збільшують чутливість до інсуліну, що знижує ризик розвитку діабету. А також зменшують системне запалення, рівні холестерину й тригліцеридів у крові (високе значення яких пов'язують із атеросклерозом), і, що важливо, суттєво зменшують кількість жиру у печінці, що вказує на можливість усунення пов'язаного із зайвою вагою стеатозу печінки.
Відмінності у показниках ваги, складу тіла та метаболізму між мишами з генетичною схильністю до ожиріння, які отримували ADI-PEG 20 або розчин без діючої речовини. Yiming Zhang et al. / Cell Reports Medicine, 2022
Науковці з'ясували, що за позитивним впливом досліджуваного препарату на енергетичний обмін стоїть здатність запускати процес автофагії системно та у клітинах печінки зокрема. На це вказало зростання експресії в клітинах усього організму білка BECN1 — важливого регулятора автофагії.
Препарат ADI-PEG 20 вивчається вже не перший рік і випробовується та застосовується в людей уже тривалий час, не виявивши у нього серйозних побічних дій. Тож автори хотіли би провести вивчення його ефективності проти ожиріння на людях. І навіть якщо довготривале застосування препарату буде недоцільним, короткий його курс приймання все ще може допомогти пацієнтам зменшити вагу принаймні перед баріатричною операцією, щоб покращити її результати.