Слева: Реактивные астроциты выделяют избыток ГАМК и фермента MAOB, ингибирующего ГАМК5-нейроны. Термогенез бурого жира снижается, а отложение белого жира увеличивается. Справа: Когда активность нейронов GABRA5 восстанавливается, термогенез бурого жира увеличивается, а отложение белого жира уменьшается.
Многообещающие результаты показали клинические испытания первой фазы нового препарата, который успешно снижает вес и жировую массу у мышей с ожирением, получавших диету с высоким содержанием жиров, не нарушая при этом аппетита.
Если испытания на людях пройдут успешно, препарат может произвести революцию в лечении людей с ожирением, позволяя снижать вес без потери аппетита или отказа от жиров. Исследование опубликовано в журнале Nature Metabolism.
Согласно результатам нового исследования, проведённого в Институте фундаментальных наук в Корее, препарат воздействует на фермент, содержащийся в клетках мозга — астроцитах, которые могут регулировать вес тела, воздействуя на отдельную группу нейронов.
«Предыдущие методы лечения ожирения, направленные на гипоталамус, в основном фокусировались на нейронных механизмах, связанных с регуляцией аппетита, — говорит нейробиолог Мунсун Са, первый автор исследования. — Чтобы преодолеть эту проблему, мы сосредоточили внимание на ненейронных "астроцитах" и установили, что реактивные астроциты являются причиной ожирения».
Гипоталамус нашего мозга контролирует тонкий баланс между приёмом пищи и сжиганием калорий, и мы знаем, что нейроны в этой области связаны с жировой тканью и регулируют жировой обмен, но как именно — до сих пор неясно.
В мышиной модели ожирения, вызванного диетой с высоким содержанием жиров, исследователи обнаружили, что активность группы нейронов, называемой GABRA5, значительно снижена.
Поэтому они провели эксперимент по снижению активности нейронов GABRA5 у контрольных мышей с помощью химических веществ. Это привело к увеличению массы тела за счёт снижения выработки тепла (термогенеза) в буром жире и увеличения накопления белого жира.
С другой стороны, стимуляция нейронов GABRA5 в гипоталамусе приводила к значительному снижению веса у мышей с ожирением, что свидетельствует о том, что нейроны GABRA5 могут функционировать как обратимый тумблер для контроля веса.
«Мы обнаружили существование уникальной популяции жиросжигающих нейронов», — пишут авторы в опубликованной работе.
Са и его коллеги с удивлением обнаружили, что астроциты контролируют активность этой группы нейронов GABRA5, включая и выключая похудение. Астроциты реагируют на болезни и травмы, выделяя химические вещества, помогающие защитить нейроны от повреждений.
Они обнаружили, что реактивные астроциты чаще встречаются в мозге мышей с ожирением по сравнению с мышами со здоровым весом.
Эти реактивные астроциты вырабатывают больше фермента MAOB, который производит тормозной нейротрансмиттер ГАМК. Увеличение количества ГАМК приводит к замедлению и прекращению нормальной работы нейронов GABRA5, что приводит к увеличению веса.
Таким образом, группа исследователей решила, что если повышение активности нейронов GABRA5 снижает отложение жира, то блокирование выработки ГАМК астроцитами является потенциальной молекулярной мишенью для лечения ожирения.
Именно здесь и появился новый многообещающий препарат. Он называется KDS2010 и ингибирует фермент MAOB в реактивных астроцитах, тем самым блокируя выработку ГАМК и позволяя нейронам GABRA5 нормально функционировать и способствовать снижению веса.
Лечение препаратом KDS2010 дало замечательные результаты у мышей с ожирением. У них повысился метаболизм жировой ткани, уменьшилось отложение жира, и они похудели, несмотря на то, что их кормили диетой с высоким содержанием жиров, не влияя на количество потребляемой пищи.
В данном исследовании изучались только самцы мышей, поэтому в ходе дальнейших исследований может быть получено больше информации. Возможно, мы узнаем об этом уже в ближайшее время, поскольку биотехнологическая компания Neurobiogen, связанная с исследовательской группой, в настоящее время проводит клинические испытания первой фазы препарата KDS2010.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) назвала ожирение «новым инфекционным заболеванием XXI века», — говорит нейробиолог К. Джастин Ли, специалист по IBS. «Мы рассматриваем KDS2010 как потенциальный препарат нового поколения для лечения ожирения, который может эффективно бороться с ожирением, не подавляя аппетит».
