Ученые научились уничтожать жировые отложения в любом месте тела

Ученые сообщают о захватывающем прогрессе в этой области, демонстрируя, как положительно заряженные наноматериалы можно вводить в нездоровый жир, чтобы вернуть его в здоровое состояние, закладывая основу для лечения, которое избирательно воздействует на жировые отложения в любом месте тела.

Исследование, проведенное учеными из Колумбийского университета, было опубликовано в двух статьях и посвящено различным функциям, которые жировые клетки могут выполнять в организме человека, а также разнице между здоровым жировым обменом и нездоровым образованием жира. Жировые клетки хранят энергию в виде липидов, но когда им приходится брать на себя слишком много, они начинают увеличиваться в размерах и претерпевают изменения в определенных генах, что в конечном итоге приводит к ожирению.

Исследовательская группа решила реконструировать жировые клетки, а не просто уничтожить их, и добилась успеха, используя положительно заряженный наноматериал под названием PAMAM Generation 3 (P-G3). Ученые были вдохновлены использовать P-G3 против жировых клеток после того, как обнаружили, что некоторые жировые ткани содержат отрицательно заряженный внеклеточный матрикс (ECM), поддерживающую структуру для клеток. Это повысило вероятность того, что внеклеточный матрикс может действовать как транспортная система для положительно заряженных молекул.

Команда вводила P-G3 мышам с ожирением и обнаружила, что он быстро распространяется по жировой ткани. И были удивлены, обнаружив, что наноматериал отключает функцию хранения липидов в жировых клетках, эффективно возвращая их в более молодое и здоровое состояние. В результате мыши похудели.

«С P-G3 жировые клетки остаются жировыми клетками, но уже не могут расти», — сказал автор исследования Кам Леон. «Наши исследования подчеркивают неожиданную стратегию лечения висцерального ожирения и предлагают новое направление изучения катионных наноматериалов для лечения метаболических заболеваний».

Хотя наноматериал нейтрализовал запасы липидов в жировых клетках, он по-прежнему позволял им выполнять другие функции и даже способствовал образованию новых жировых клеток. В результате у мышей появились более мелкие, молодые и метаболически здоровые жировые клетки, подобные тем, которые наблюдаются у новорожденных и спортсменов. Ученые также продемонстрировали этот метод на жировых биоптатах человека, что дает все основания надеяться на его клиническое применение.

Уникальность этой технологии в потенциале для целенаправленного лечения ожирения. Жировые депо, как их называют, имеют тенденцию располагаться периодически по всему телу, а не образовывать один непрерывный комок дряблой ткани, но выборочное их лечение оказалось сложной задачей. Ученые предполагают, что однажды их методика будет использована для борьбы с определенными жировыми отложениями, такими как большой живот или двойной подбородок, точно так же, как ботокс используется для воздействия на определенные участки кожи.

«Мы очень рады узнать, что катионный заряд — это секрет воздействия на жировую ткань», — сказал руководитель группы Ли Цян. «Теперь мы можем уменьшать жир где угодно безопасным способом, не разрушая жировые клетки. Это большой прогресс в лечении ожирения».

Кроме того, поскольку ожирение является причиной многих неблагоприятных последствий для здоровья, от диабета до рака и сердечно-сосудистых заболеваний, ученые считают, что технология может стать новой мощной платформой для доставки лекарств и генной терапии для выбора жировых депо. Это может привести к тому, что препараты, ранее доказавшие свою небезопасность при системном введении, будут перепрофилированы для целенаправленного использования.

Исследование опубликовано в журналах Nature Nanotechnology и Biomaterials.