Чилийското общество на затлъстяването

СИНТЕТИЧНО ПОКРИТИЕ ЗА ГАСТРОЧРЕВНИЯ ТРАКТ МОЖЕ ДА ПРЕДЛАГА НОВА СТРАТЕГИЯ ЗА ЛЕЧЕНИЕ НА ДИАБЕТ ИЛИ ЗАТЪЛВАНЕ

може

Изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) са измислили начин за нанасяне на временно синтетично покритие върху лигавицата на тънките черва, което може да бъде приспособено за доставяне на лекарства, подпомагане на храносмилането или предотвратяване на абсорбирането на хранителни вещества като глюкоза, които може да предложи нова стратегия за лечение на диабет или затлъстяване.

В проучване върху прасета изследователите показаха, че могат да използват този подход, за да опростят приложението на лекарства, които обикновено трябва да се приемат няколко пъти на ден. Те също така модифицираха покритията, за да доставят ензима лактаза, който помага на хората да смилат лактозата в млечната захар и да блокират усвояването на глюкозата. Констатациите „Стомашно-чревни синтетични епителни обвивки“ са съобщени в Science Translational Medicine.

„Тези три приложения са доста различни, но те предлагат представа за разнообразието от неща, които могат да се направят с този подход“, казва Джовани Траверсо, асистент по машиностроене в MIT, гастроентеролог в Brigham and Women Hospital и старши автор на изследването. Покритието се състои от полимер, направен от молекули допамин, който може да се консумира като течност. След като разтворът достигне тънките черва, молекулите се сглобяват в полимер в реакция, катализирана от ензим, намиращ се в тънките черва.

Екипът на MIT започна работа по този проект с цел да се опита да разработи течни лекарствени формули, които биха могли да предложат по-лесна за преглъщане алтернатива на капсулите, особено за деца. Неговата идея беше да създаде полимерно покритие за чревната лигавица, което да се образува след поглъщане като разтвор на мономери (градивните елементи на полимерите).

„Децата често не могат да приемат твърди лекарствени форми като капсули и таблетки“, добави Траверсо. „Започнахме да мислим дали бихме могли да разработим течни формули, които биха могли да образуват синтетична епителна лигавица, която след това да може да се използва за доставка на лекарства, улеснявайки пациента да получи лекарството.“.

Те бяха вдъхновени от природата и започнаха да експериментират с полимер, наречен полидопамин (PDA), който е компонент на лепкавото вещество, което мидите отделят, за да им помогне да се придържат към скалите. PDA е направен от допаминови мономери, същия химикал, който действа като невротрансмитер в мозъка. Изследователите откриха, че ензимът, наречен каталаза, може да помогне за събирането на допаминови молекули в PDA полимера. Каталазата се намира в целия храносмилателен тракт, като нивата са особено високи в горната част на тънките черва.

Изследователите показват, че ако прилагат допамин в течен разтвор, заедно с малко количество водороден прекис (при нива, признати за безопасни), каталазата в тънките черва разгражда водородния прекис до вода и кислород. Този кислород помага на допаминовите молекули да се свържат заедно, за да образуват PDA полимер. В рамките на няколко минути се образува тънък филм от PDA, който покрива лигавицата на тънките черва.

„Тези полимери имат мукоадхезионни свойства, което означава, че след полимеризацията полимерът може да се прилепва много силно към чревната стена“, казва постдокторантът д-р Junwei Li, водещ автор на изследването. „По този начин можем да генерираме синтетични покрития от епителен тип върху оригиналната чревна повърхност“.

След като изследователите разработиха покритието, те започнаха да експериментират с начини да го модифицират за различни приложения. Те показаха, че могат да свържат ензим, наречен бета-галактозидаза (лактаза) към филма и че този филм може да помогне за усвояването на лактозата. При прасетата това покритие подобрява ефективността на усвояването на лактозата с около 20 пъти.

За друго приложение изследователите включиха лекарство, наречено празиквантел, което се използва за лечение на шистозомоза, тропическо заболяване, причинено от паразитни червеи. Обикновено това лекарство трябва да се дава три пъти на ден, но с тази формулировка може да се дава само веднъж на ден и да се освобождава постепенно през целия ден. Този подход може да бъде полезен и за антибиотици, които трябва да се дават повече от веднъж на ден, казват изследователите.

И накрая, изследователите показаха, че могат да вграждат полимера с малки омрежители, които правят покритието непроницаемо за глюкозата (и потенциално други молекули). Това може да помогне при лечението на диабет, затлъстяване или други метаболитни нарушения, казват изследователите.

В това проучване изследователите показаха, че лигавицата трае около 24 часа, след което се отделя заедно с клетките, изграждащи чревната лигавица, която непрекъснато се подменя. За своите проучвания върху прасета изследователите доставят разтвора ендоскопски, но те планират да разработят питейна форма за човешка употреба. Изследователите разработват и други алтернативни формулировки, включително капсули и хапчета.

Изследователите проведоха няколко предварителни проучвания за безопасност при плъхове и установиха, че допаминовият разтвор няма вредни ефекти. Техните проучвания също така предполагат, че повечето или всички допаминови молекули стават част от синтетичното покритие и не достигат до тъканите или кръвта, но екипът планира да проведе допълнителни проучвания за безопасност, за да проучи възможните ефекти, които допаминът може да има.

Освен това изследователите изследват способността на червата да усвояват хранителните вещества след 24 часа и не показват разлика между животни, които са получили синтетичната стомашно-чревна епителна лигавица (GSEL) и тези, които не са получили GSEL. Освен това екипът установи, че покритието може да се прилепва добре към човешката стомашно-чревна тъкан.

Източник: https://bariatricnews.net

Справка: Li J, Wang T, Kirtane AR, et al. Стомашно-чревни синтетични облицовки. Наука Транслационна медицина 26 август 2020: Vol. 12, брой 558, eabc0441.

Затлъстяване

Книга "Млечни продукти: Хранене и здраве"

На 15 декември, заедно със заслужена почит към д-р Фернандо Монкеберг за важния му принос в развитието на хранителните изследвания у нас, стартира книгата „Млечни продукти: Хранене и здраве“, публикация, която възниква в рамките на "Gracias a la Leche" от консорциума Lechero Corporation, в […]

Тема на месеца

Чревна микробиота и затлъстяване

Затлъстяването, определено като излишни мазнини в мастната тъкан, което носи рискове за здравето, е заболяване, чието разпространение бързо нараства както в индустриализираните, така и в развиващите се страни. Въпреки че преяждането въз основа на хиперенергични храни, богати на мазнини и захари, заедно с физическо бездействие, […]