دانشمندان دانشگاه فناوری نانیانگ، سنگاپور(NTU Singapore)، یک رویکرد درمانی جدید برای چاقی و اختلالات متابولیک مرتبط ابداع کرده اند که در آزمایشات آزمایشگاهی سبب کاهش قابل توجه چربی بدن، وزن بدن و بهبود نشانگرهای خونی مربوط به این اختلالات، گردید.

این روش توسط تیمی از دانشکده مهندسی شیمی و بیومدیکالNTU سنگاپور(SCBE) طراحی شده است، آنها یک هیدروژل مخصوص را تولید و با استفاده از سرنگ انسولین به چربی زیر پوست مستقیماً تزریق کرده و سپس یک نور مادون قرمز نزدیک به مدت پنج دقیقه چند بار در روز و در طی چند روز به محل تزریق می تابانند که سبب فعال شدن توانایی چربی سوزی این هیدروژل می شود.

دانشمندانNTU نشان دادند که موش‌های پرورش یافته با رژیم غذایی پرچرب که تحت این درمان قرار گرفتند، پس از دو هفته از نظر توده بدنی سبک‌تر از موش‌های چاقی بودند که این درمان را دریافت نکردند.

موش‌های تحت درمان همچنین 40 درصد چربی زیر پوستی کمتر و 54 درصد چربی احشایی کمتری (چربی اطراف اندام‌های داخلی بدن) داشتند و سطوح پایین‌تری از کلسترول و مقاومت به انسولین را نشان دادند که نشان‌دهنده پتانسیل این درمان در کاهش خطر اختلالات متابولیک است.

دانشمندان بر این باورند که نوآوری آنها روزی می تواند جایگزینی برای روش های پرهزینه کاهش چربی شود که فقط چربی زیر پوست را هدف قرار می دهند. همچنین این رویکرد می تواند جایگزین داروهای چاقی تایید شده توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده(FDA) شود که اغلب با عوارض جانبی همراه هستند.

پرفسور Chen Peng، محقق ارشد این مطالعه و استاد مهندسی زیستی در SCBE، گفت:تمام داروهای مورد تاییدFDA برای چاقی به طور غیرمستقیم بر روی مغز برای سرکوب اشتها یا بر روی سیستم گوارش برای کاهش جذب چربی اثر می‌گذارند. اکثر آنها به دلیل عوارض جانبی جدی از بازار خارج شده اند. روش‌هایی که در کلینیک‌ها برای حذف چربی در نواحی مورد نظر انجام می‌شوند، مؤثر بوده‌اند، اما خطرات و هزینه‌های بالایی دارند و متابولیسم بدن را بهبود نمی‌بخشند. در مقابل، رویکرد درمانی جدید ما بر بازسازی بافت چربی سفید، که منشا این مشکلات است، تمرکز دارد.

او افزود: از طریق آزمایشات آزمایشگاهی متوجه شدیم که این رویکرد نه تنها منجر به 40 تا 54 درصد کاهش چربی در موش های چاق می شود، بلکه متابولیسم آنها را نیز به طور قابل توجهی بهبود می بخشد، که برای کاهش خطر بیماری های متابولیک مانند بیماری قلبی، سکته مغزی و دیابت نوع 2 کلیدی است. در این روش ما هیچ آسیب حرارتی در پوست مشاهده نکردیم.

دکتر ملوین لیو، مشاور ارشد و دانشیار غدد درون ریز در بیمارستانTan Tock Seng ، که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: این مقاله پیشرفت های بسیار جالبی را در تسلیحات در برابر چاقی و مقاومت به انسولین، که پیش ساز دیابت است، شرح می دهد. اگرچه این تحقیقات بر روی موش ها و بافت پوست خوک انجام شده است، اما خوش بینی های زیادی از نظر ترجمه ی آن برای انسان وجود دارد. به طور کلی، به نظر من این روش به عنوان نسل بعدی عوامل درمانی برای مبارزه با چاقی و دیابت نوع 2 نویدبخش است.

بر اساس این یافته‌ها، تیمNTU پیش‌بینی می‌کند که یک بیمار چاق در خانه بتواند یک روز با استفاده از سرنگ انسولین هفته‌ای یک‌بار دارویی را به چربی شکم خود در چندین محل تزریق کند. متعاقباً، بیمار می تواند یک تا سه بار در روز به مدت چند روز، یک لیزر دستی را به مدت پنج دقیقه در هر محل تزریق بتاباند.

دانشمندانNTU ، حق اختراعی برای نوآوری خود از طریق  NTUitive، شرکت نوآوری و سازمانی این دانشگاه، ثبت کرده اند.

یک رویکرد سه جانبه برای سوزاندن چربی

کلید این رویکرد درمانی جدید، در توانایی آن برای فعال کردن پروتئینTRPV1 نهفته است، پروتئینی که گرما و درد را تشخیص می دهد. هنگامی که این پروتئین فعال می شود، می تواند فرآیندی به نام قهوه ای شدن را آغاز کند: یعنی چربی سفید- محل ذخیره ی انرژی اضافی به صورت چربی که منجر به چاقی بیش از حد می شود-، را به چربی قهوه ای تبدیل کند، که بافت کالری سوزی است که عواقب مضر چاقی را کاهش می دهد، اما در بزرگسالان کمیاب است.

در عین حال، فعال سازیTRPV1 ، باعث لیپولیز می شود که در آن قطرات چربی به اسیدهای چرب تجزیه می شوند. برخی از این اسیدهای چرب توسط چربی قهوه ای تازه تولید شده، سوزانده می شود. برخی دیگر وارد جریان خون می شوند و بیشتر در کبد و ماهیچه ها تجزیه می شوند.

فعال‌سازیTRPV1 ، همچنین ترشح آدیپونکتین را تحریک می‌کند، هورمونی که متابولیسم گلوکز و لیپید را در کبد و ماهیچه‌ها تقویت می‌کند و حساسیت به انسولین را افزایش می‌دهد و به بدن اجازه می‌دهد که از گلوکز و اسیدهای چرب را به طور موثرتری استفاده کند.

دانشمندانNTU ، برای اولین بار یک هیدروژل حاوی نانوذرات سولفید مس را ابداع کردند. هنگامی که این نانوذرات در معرض نور مادون قرمز نزدیک قرار می گیرند، انرژی نورانی را تبدیل به انرژی گرمایی برای فعال کردن TRPV1می کنند. تیم NTUدر مطالعه خود نشان داد که این نانوذرات اثرات سمی ناچیزی بر اندام ها یا بافت های حیاتی دارند.

همچنین در این هیدروژل، میرابگرون(mirabegron)، یک داروی مورد تایید FDAبرای افراد مبتلا به مثانه بیش فعال وجود دارد که دانشمندان NTUاز آن بمنظور دیگری بهره بردند. محققان از این دارو برای تحریک قهوه ای شدن بافت های چربی، بمنظور بهبود سلامت متابولیک استفاده کردند.

برای اطمینان از اینکه مواد درمانی موجود در این هیدروژل به یکباره آزاد نمی شوند، دانشمندان به آن پلیمری به نام Pluronic F127افزودند که توسط FDAتایید شده است. این پلیمر، هیدروژل دانشمندان NTUرا در دمای پایین روان نگه می دارد و در دمای بدن، ماهیتی ژل مانند به آن می دهد. به گفته دانشمندان، ماهیت ژل مانند به حفظ مواد درمانی در طی چند روز پس از تزریق هیدروژل به بدن کمک می کند.

این رویکرد درمانی از پیشرفت چاقی جلوگیری می کند

دانشمندان NTU، برای بررسی اثرات ضد چاقی رویکرد درمانی خود، موش های چاقی که دارای علائم بیماری های متابولیک بودند با این رویکرد به مدت دو هفته تحت درمان قرار دادند. ابتدا هیدروژل را به چربی زیر جلدی تزریق کردند، سپس نور مادون قرمز نزدیک را به مدت پنج دقیقه برای مدت سه روز به محل تزریق تاباندند. سپس چهار روز استراحت انجام شد و یک هفته دیگر این درمان را تکرار کردند.

در طول دو هفته، وزن بدن موش های چاقی که تحت این درمان قرار نگرفته بودند 9.5 درصد افزایش یافت، اما وزن بدن موش هایی که تحت درمان قرار گرفتند 5.5 درصد کاهش یافت.

تیم NTU، در موش های تحت درمان همچنین کاهش 40 درصدی چربی زیر جلدی و 54 درصدی کاهش چربی احشایی را مشاهده کردند. رویکرد درمانی محققان NTUهمچنین منجر به کاهش 54 درصدی کلسترول و 65 درصدی کاهش مقاومت به انسولین مرتبط با چاقی شد.

پروفسور Chen، گفت: بدون افزودن میرابگرون تایید شده توسط FDAدر هیدروژل تزریقی ما، رویکرد درمانی ما قبلاً کاهش چربی فوق العاده ای را نشان داد، به طوری که موش های چاق 27 درصد چربی زیر جلدی و 44 درصد چربی احشایی را از دست دادند. اما ما دریافتیم که اضافه کردن این دارو به کاهش مقاومت به انسولین و پایین آوردن انسولین تا سطوح طبیعی کمک می کند. این بدان معناست که رویکرد ما به طور بالقوه می تواند برای درمان سایر بیماری های متابولیک مرتبط با چاقی مانند دیابت نیز استفاده شود.

محققان NTU، اکنون به دنبال همکاری با شرکای بالینی برای انجام آزمایشات بالینی بر روی داوطلبان انسانی برای آزمایش بیشتر رویکرد درمانی خود برای مقابله با چاقی هستند.

آنها همچنین در حال مطالعه این موضوع هستند که چگونه می توان از این روش درمانی برای مصارف آرایشی مانند فرم دادن به بدن استفاده کرد.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20220125/New-therapeutic-approach-offers-hope-to-treat-obesity-and-related-metabolic-disorders.aspx