NomoNoma - 4-та степен

Без пари - без манипулация, настъпи времето за ново насилие 4. в научната журналистика

Последни публикации

Архиви

11 февруари 2014 г.

Как изследователите от ETH Zurich искат да използват дизайнерски схеми в клетките за справяне със затлъстяването и диабета.

Затлъстяването не е чисто естетически проблем. Според оценки на СЗО (Световната здравна организация), мастните натрупвания по корема и ханша влошават благосъстоянието на около 1,5 милиарда души по света и не рядко са началото на фатално метаболитно дерайлиране, известно като "Метаболитен синдром". Досега омагьосаният кръг на твърде много, прекалено сладки и прекалено мазни не може да бъде преодолян с диети, упражнения или липосукция.

Синтетични генни вериги срещу затлъстяване

Ако учените от Цюрих имат своя начин, нова форма на клетъчна терапия скоро ще ни улесни при отслабването. В Швейцарския федерален технологичен институт (ETH) Мартин Фусенегер разработва имплантируеми клетки, които носят синтетични генни вериги. В зависимост от количеството на мазнините в кръвта, синтетичните гени създават подтискащо апетита. Изследователите регулират автоматично генната активност чрез процес на обратна връзка.

Това вече е действало при мишки, казва Фусенегер, който вече е намерил подходящия супресант на апетита в Pramlintide, одобрена активна съставка за диабет. Прамлинтид е подобен на естествения хормон амилин, който се произвежда в бета клетките на панкреаса по време на хранене. Хормонът инхибира освобождаването на глюкагон, забавя изпразването на стомаха и по този начин увеличава чувството за ситост.

Кръвните липиди регулират генната верига

За своята синтетична генна верига швейцарците просто копират природата: В организма ядреният липиден рецептор PPARα (активиран от пролиферация на пероксизома рецептор-α) се димеризира с ядрения ретинов X рецептор, за да образува транскрипционен фактор. Този транскрипционен фактор се свързва с много специфична точка в ДНК - промотора - който след това включва ген. Швейцарците сега са пресъздали такъв генен превключвател в лабораторията и са го нарекли LSR (липидно-чувствителен рецептор).

LSR е сливна конструкция на лиганд-свързващия домен на PPARα и бактериалния ДНК-свързващ репресор TtgR. Докато PPARα разпознава редица мазнини, TtgR е чувствителен и към козметичната добавка флоретин, която може да се абсорбира през кожата - така генният превключвател може да бъде изключен отвън. Ако в кръвта има много мазнини, конструкцията LSR се свързва с химерен промотор (PTtgR1), генът за потискане на апетита се активира, създава се прамлинтид и апетитът се инхибира.

Ето как работи!

Учените обясняват как точно действа това по следния начин: При нормални концентрации на мазнини доменът PPARα на LSR набира ко-репресори, които инхибират промотора (PTtgR1). Поради това подтискащият апетита прамлинтид не се произвежда при нормални нива на мазнини. Обратното се случва, когато нивата на мазнини в кръвта са високи. В този случай синтетичният LSR генен превключвател набира коактиватори, които активират промотора и по този начин осигуряват производството на прамлинтид, потискащ апетита.

Трансгенният прамлинтид кара гризачите да отслабват

Ако генната верига функционира, Pramlintide активира CALC/RAMP рецептора и по този начин индуцира сложна сигнална каскада, в резултат на което апетитът се инхибира, изпразването на стомаха се забавя и се предизвиква чувство за ситост. Последните данни на професора звучат обещаващо. Трансгенните клетки, микрокапсулирани в алгинат-поли- (L-лизин) -алгинатни зърна с LSR генна верига, които бяха въведени в корема на затлъстели гризачи, потвърдиха предсказаните ефекти.

Консумацията на висококалорични храни беше потисната, нивата на липидите в кръвта спаднаха и телесното тегло на гризачите спадна. Дори интегрираният предпазител от Цюрих изглежда работи перфектно. Ако втриете флоретин върху корема на животните, активирането на липидозависимия промотор незабавно се деактивира. Това се случва чрез свързването на флоретин с TtgR домейна на LSR, трансгенът на прамлинтид не се отчита, синтезът на прамлинтид не настъпва.

Дори и да отнеме известно време, преди да могат да се използват при хора, професорът от ETH е убеден, че дизайнерските клетъчни импланти са следващата стъпка в посока на персонализираната медицина.