Odkrycie przez zespół badawczy z Uniwersytetu Saskatchewan (USask) dodatkowych korzyści zdrowotnych wynikających ze stosowania białka hamującego apetyt podwoiło szanse naukowców na znalezienie nowych sposobów leczenia otyłości i zaburzeń metabolicznych u zwierząt i ludzi. Wyniki badań, opublikowane niedawno w czasopiśmie „Nature Communications Biology”, podkreślają odkrycie przez naukowców działania obniżającego poziom lipidów peptydu podobnego do nesfatyn-1 (NLP). Ten nowo zidentyfikowany peptyd – czyli małe białko – jest bliskim krewnym nesfatyn-1 (NESF-1), która reguluje spożycie pokarmu i masę ciała.

Nesfatyn-1 to peptyd wydzielany przez tkanki obwodowe oraz centralny i obwodowy układ nerwowy. Uczestniczy w regulacji homeostazy energetycznej w powiązaniu z regulacją spożycia pokarmu i wody. Nesfatyn-1 może przenikać przez barierę krew-mózg w obu kierunkach. Hamuje spożycie pokarmu niezależnie od szlaku sygnałowego leptyny i zwiększa wydzielanie insuliny przez komórki beta wysp trzustkowych. Z tego powodu nesfatyn-1 wzbudził zainteresowanie jako nowy środek terapeutyczny, szczególnie w leczeniu otyłości i cukrzycy.

Nowe metody leczenia wielu chorób metabolicznych

Naukowcy pod kierownictwem dr. Suraja Unniappana (PhD), członka zespołu badawczego i profesora w Western College of Veterinary Medicine (WCVM) oraz kierownik katedry Centennial Enhancement Chair w dziedzinie endokrynologii porównawczej, odkryli, że zarówno NESF-1, jak i NLP zmniejszają gromadzenie się lipidów (tłuszczu) w komórkach wątroby człowieka. W wspólnym badaniu uczestniczyli naukowcy z WCVM oraz USask College of Medicine. Chociaż o działaniu obniżającym poziom lipidów nesfatyn-1 informowano już wcześniej, dr Unniappan wyjaśnił, że identyfikacja NLP oraz zrozumienie jego właściwości obniżających poziom lipidów w komórkach ludzkich stanowią nowe osiągnięcia w dziedzinie endokrynologii.

Naukowcy są jednak wciąż daleko od przełożenia tych odkryć na praktykę, ale dysponują teraz dodatkowymi, różnorodnymi celami, które można zbadać pod kątem leczenia zaburzeń lipidowych i postępów terapeutycznych. Odkrycie zespołu badawczego stanowi promyk nadziei, biorąc pod uwagę brak nowych terapii wielu chorób metabolicznych – w tym niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (niedawno przemianowanej na stłuszczeniową chorobę wątroby związaną z zaburzeniami metabolicznymi, czyli MAFLD). W marcu 2024 r. w Stanach Zjednoczonych zatwierdzono lek oparty na hormonach, ale jak dotąd nie ma leków przeznaczonych wyłącznie do leczenia tej choroby.

Określone białko obniża poziom lipidów

Typowe plany leczenia osób i zwierząt cierpiących na choroby metaboliczne zazwyczaj obejmują zmiany w diecie i aktywność fizyczną, mające na celu stopniowe obniżenie masy ciała i zmniejszenie gromadzenia się tłuszczu. Unniappan i jego zespół badawczy znajdują się w czołówce badań nad nesfatiną-1. Odkryty w 2006 r. przez japońską grupę badawczą nesfatyn-1 był początkowo znany ze swojej zdolności do hamowania spożycia pokarmu.

Zespół z USask poszedł o krok dalej niż poprzednie badania i z powodzeniem wykazał, że genetyczne zaburzenie NLP prowadzi do zmian w genach zaangażowanych w metabolizm tłuszczów u myszy. Odkryli, że zaburzenie genu będącego źródłem tego białka [NLP], które występuje naturalnie u tych zwierząt, faktycznie prowadzi do zmian w genach związanych z metabolizmem tłuszczów. Odkrycie takich wyników – że podawanie NLP obniża poziom lipidów, podczas gdy zakłócenie jego produkcji zmienia metabolizm lipidów – podkreśla jego kluczową rolę w regulacji metabolicznej.

Unniappan i dr Atefeh Nasri (PhD), która ukończyła studia doktoranckie na USask w 2023 roku i obecnie jest stypendystką podoktorancką na Uniwersytecie Dalhousie, współpracowały z dr. Scottem Widenmaierem (PhD), adiunktem na katedrze anatomii, fizjologii i farmakologii oraz ekspertem w dziedzinie chorób metabolicznych na Wydziale Medycyny Uniwersytetu Saskatchewan. Czwartym członkiem zespołu był student studiów magisterskich Mateh Kowaluk.

Unniappan ma nadzieję, że te nowe badania utorują drogę do dalszych badań nad możliwościami leczenia. Planuje współpracować ze swoimi współpracownikami w celu rozszerzenia tych badań na bardziej złożone modele zwierzęce – w tym gryzonie – a ostatecznie na większe zwierzęta, takie jak koty i psy. Podobnie jak ludzie, gatunki te również cierpią na otyłość i związane z nią zaburzenia metaboliczne.