регулаторният

След провеждане на експерименти с мишки, изследователите на Johns Hopkins Medicine добавят важна констатация към изследванията, които подкрепят, че един от хормоните, регулиращ апетита и телесното тегло, може също така да облекчи дихателния дистрес по време на сън, ако се прилага през носа.

Изследователите виждат в успеха на прилагането на хормона на животните през носа възможността да се разработят лесни за прилагане лечения за тези, които страдат от нарушено сънно дишане, като сънна апнея.

Резултатите от проучването са публикувани в дигиталното научно списание, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.

Лептинът е хормон, който за първи път е идентифициран през 1994 г. и се синтезира главно в мастната тъкан на тялото. Този хормон действа върху областта на мозъка, която регулира апетита, като по този начин модулира чувството на глад. „Въпреки че възможността за използване на лептин за лечение на затлъстяване и контрол на апетита не се е осъществила в клинични проучвания с хора, действието му върху дихателната система разкрива други терапевтични възможности“, казва Всеволод Й. Полоцки, водещ автор на изследването и професор по пулмология и интензивна медицина в Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс. В лабораторията, ръководена от професора, този хормон се изучава повече от 20 години.

Изследванията на Полоцки и неговия екип са фокусирани върху разработването на терапевтични стратегии за лечение на синдром на обструктивна сънна апнея (OSAS), сериозно заболяване, което засяга почти 30% от възрастното население в Съединените щати и че понякога е смъртоносно. Разпространението на OSA се увеличава с 50 процента сред популацията със затлъстяване. Този синдром се характеризира с чести, макар и кратки, дихателни паузи, при които дишането се спира по време на сън поради запушване на горните дихателни пътища. Това прекъсване на дишането намалява количеството кислород в кръвта. Затлъстелите хора също имат по-голяма предразположеност да страдат от друг тип нарушения на дихателния сън, синдром на затлъстяване-хиповентилация, който обикновено придружава сънната апнея.

В момента най-ефективното лечение за нарушения на дишането при сън е устройството CPAP (непрекъснато положително налягане в дихателните пътища), което чрез маска, подходяща за носа или носа и устата, генерира въздушно налягане, което поддържа гърлото отворено и по този начин предотвратява затварянето на дихателните пътища по време на сън. Някои пациенти прекратяват употребата на CPAP устройството, защото е твърде досадно, неудобно, шумно и ограничаващо.

Въз основа на предишни изследвания, Полоцки отбелязва, че лептинът играе критична роля в регулирането на дишането и може да се използва за ефективно лечение на симптомите на нарушено сънно дишане при естествено затлъстели мишки, които имат недостиг на лептин. Въпреки това, лабораторните мишки, които са изкуствено угоени, са устойчиви на хормона и не реагират по същия начин, когато лептин се инжектира в корема.

"Тази устойчивост на лептин се дължи до голяма степен на факта, че за инжектирания хормон е по-трудно да премине кръвно-мозъчната бариера и да взаимодейства със специфичния му рецептор", казва Слава Бергер, докторантски изследовател в лабораторията от Полоцки.

С желание да проверят валидността или невалидността на тази предпоставка, изследователите са прилагали кетогенна диета на възрастни мъжки мишки в продължение на 16 седмици. Тъй като лептинът насърчава дългосрочната загуба на тегло, което от своя страна намалява дихателните смущения, изследователите първо оцениха непосредствения ефект на единична доза лептин върху дишането по време на сън, преди да има някакъв ефект върху регулирането на апетита.

Екипът измерва количеството въздух, което мишките са вдишали въз основа на вариации в телесната температура и наличието на хипоксемия по време на сън. За да се оцени хипоксемията, животните бяха снабдени с някакъв нашийник, подобен на пулсовите оксиметри, използвани в спешното амбулаторно отделение за измерване на количеството кислород в човешката кръв. След анализ на резултатите те откриха, че само мишки, на които е бил прилаган лептин през носа, са имали увеличение с повече от 40 процента в белодробната вентилация по време на сън. Това повишено дишане подобрява запушването на дихателните пътища и намалява хипоксемията при животните с повече от половината.

Изследователите са използвали метод за оцветяване за изследване на неврони при мишки, на които е бил даван лептин през носа, и са установили, че хормонът взаимодейства с неговия рецептор на повърхността на невронните клетки, потвърждавайки, че трансназалният път, който му позволява да лептин, ще премине през кръвно-мозъка бариера и отиват директно към мозъка, като по този начин предотвратяват съпротивлението.

За по-нататъшно проучване на дългосрочните метаболитни ефекти от лечението с лептин, учените прилагат хормона през носа и чрез инжектиране в корема на подгрупа от затлъстели мишки в продължение на две седмици. След анализ на резултатите те отново установиха, че само при мишките, получили лептин през носа, теглото и приемът на храна са намалени. Тези мишки са загубили един грам, което се равнява на три процента от общото им телесно тегло; докато инжектираните мишки наддават повече от три грама тегло, което показва наличието на механизъм на резистентност към лептин.

„Ние вярваме, че нашето проучване предлага първата ясна индикация, че лептинът, прилаган през носа, подобрява дишането, нарушено от съня. От този момент нататък ще се съсредоточим върху проучвания, които ни позволяват да анализираме ефектите от различни дози лептин, прилагани по този път при мишки ", заключава Полоцки.

„Идентифицирането на основните молекули, които регулират дишането и как те могат да бъдат използвани за лечение на заболявания като сънна апнея, е основно постижение“, каза д-р Майкъл Туери, директор на Националния център за изследване на нарушенията на съня в Института. сърцето, белите дробове и кръвта, част от Националния здравен институт (NIH за неговия акроним на английски). "Откритието поставя основата за разработването на нови възможности за лечение."

Цената на лечението за пациента е аспект, който изследователите вземат предвид. Средно CPAP устройство струва между 500 и 3000 долара. Понастоящем метрелептин, синтетичен аналог на лептин, се използва за лечение на нетипични случаи на липса на лептин, при много високи годишни разходи. Полоцки и Бергер обаче прогнозират, че ако клиничното приложение на назален лептин се окаже безопасно и ефективно, след съответни проучвания цената може да бъде сравнена с тази на инсулин, прилаган чрез инхалация, което е около 25 долара на контейнер.