23 октября 2019, среда, 05:51
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Двойной удар по ожирению и диабету

Indiana University

Новое лекарство, помогающее одновременно и от ожирения, и от сахарного диабета второго типа описано в статье, опубликованной в журнале Nature Medicine. Лекарство представляет собой белковую молекулу, похожую одновременно на три гормона, связанных с пищеварением и контролем уровня глюкозы: глюкагоном, глюкагоноподобным пептидом-1 (GLP-1) и глюкозозависимым инсулинотропным полипептидом (GIP).

Ожирение и диабет второго типа за последние годы превратились в серьезную проблему для развивающихся стран. Число заболевших диабетом увеличилось с 30 миллионов в 1985 году до 285 миллионов в 2010 году. Примерно у половины заболевших наблюдается ожирение. Хотя диеты и упражнения могут помочь в борьбе с ожирением, очевидно, что, помогая каким-то конкретным людям, они совсем не решают проблемы в масштабе популяции. По оценкам ВОЗ, в 2008 году ожирением страдал каждый десятый. Поэтому ведется все больше исследований, посвященных поиску «таблетки от ожирения».

При диабете второго типа, как и при диабете первого типа основным поражающим фактором является высокое содержание глюкозы в крови. Но причины роста концентрации разные. При диабете первого типа атакуемые собственной иммунной системой гибнут β-клетки островков Лангерганса – клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Инсулин нужен, чтобы клетки организма поглощали глюкозу из кровотока и добывали из нее энергию. Когда инсулина нет, глюкоза остается в крови, а клетки голодают. Поэтому у больных часто повышен аппетит. Если клетки гибнут, то инсулина становится все меньше и меньше, в этом случае его можно просто вводить.

В случае диабета второго типа β-клетки живы и вырабатывают инсулин, хотя со временем истощаются и начинают вырабатывать его меньше. Это происходит из-за того, что клетки организма повсеместно утрачивают чувствительность к инсулину. Не до конца понятно, каким образом утрата чувствительности связана с ожирением. Вероятно, дело в том, что клетки жировой ткани синтезируют и выделяют в кровь много разных гормонов. Например, у женщин до наступления менопаузы эстроген синтезируют и яичники, и жировая ткань. Яичники, конечно, больше, но экстремальная худоба может приводить к нарушениям цикла. После наступления менопаузы яичники перестают синтезировать эстроген, а жировая ткань – продолжает. Поэтому более полные женщины могут в пожилом возрасте лучше себя чувствовать, моложе выглядеть и (до определенной степени полноты) иметь более низкий риск сердечно-сосудистых заболеваний. Особенно сильно на риск развития диабета второго типа влияет отложение жира вокруг органов пищеварительной системы: печени, поджелудочной железы, желудка и кишечника.

Кроме инсулина в настройке организма на прием, переваривание пищи и дальнейший метаболизм принимают участие и другие гормоны, их довольно много.

Глюкагон – антагонист инсулина. Он вырабатывается α-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе. Когда уровень глюкозы в крови падает, глюкагон заставляет клетки печени превращать запасенную в виде полимера гликогена глюкозу обратно в мономеры и выбрасывать их в кровоток. Кроме того, в случае голодания, глюкагон может убеждать клетки жировой ткани превращать запасенные в них жиры в глюкозу и также выбрасывать в кровоток. При этом масса жировой ткани убывает.

Глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1) вырабатывается клетками, находящимися в кишечнике. От него зависит активизация выработки инсулина в ответ на появление в крови глюкозы. Если инсулин будет вырабатываться все время, это приведет к опасному снижению уровня глюкозы – гипогликемии. Хотя гипогликемия по отдаленным последствиям менее опасна, чем гипергликемия, и ее легко исправить, она представляет опасность здесь и сейчас. Если, например, она наступит у спящего человека, он может и не проснуться. Поэтому предусмотрены механизмы, чтобы массовая секреция инсулина происходила в ответ на рост уровня глюкозы. В этом ему и помогает GLP-1. Кроме того, он усиливает рост и размножение секретирующих инсулин клеток. Еще одну, очень важную для страдающих ожирением людей, роль GLP-1 играет в головном мозге. От него зависит наступление чувства сытости и, соответственно, количество съедаемой еды.

Глюкозозависимый инсулинотропный полипептид (GIP) тоже участвует в обеспечении глюкозозависимой секреции инсулина. Еще он участвует в метаболизме жирных кислот. Было обнаружено, что больные сахарным диабетом второго типа менее чувствительны к GIP, а его уровень в крови у таких больных ниже.

Механизм работы всех этих гормонов примерно одинаков. Они взаимодействуют с соответствующими рецепторами на поверхности клеток-мишеней, взаимодействие передает сигнал внутрь клетки, и там происходят определенные события. У работающих таким образом гормонов бывают агонисты и антагонисты. Агонистом называется любая другая молекула, которая может заменить гормон: провзаимодействовать с рецептором и запустить такие же внутриклеточные процессы. Антагонистом называется молекула, которая связывается с рецептором, но не запускает никаких процессов, да еще и мешает связаться гормону. Многие лекарства представляют собой агонистов или антагонистов гормонов и других веществ.

Все три гормона – полипептиды небольшого примерно одинакового размера. Авторам работы удалось подобрать аминокислотную последовательность так, чтобы один получившийся полипептид мог служить агонистом всем трем гормонам. Этот триагонист показал впечатляющие результаты в экспериментах с мышами: у мышей, страдающих ожирением, нормализовался уровень глюкозы, а масса тела снизилась на 30%. До сих пор лекарственными средствами не удавалось добиться такого заметного снижения веса. При долгосрочном приеме препарат не вызывал побочных эффектов и, что особенно важно, гипогликемии.

В настоящее время авторы исследования планируют совместно с фармацевтическим гигантом Roche запустить преклинические испытания.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.