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研究人员开发出“燃脂”分子,减肥神药将要面世?

已有 996 次阅读 2020-6-9 22:59 |个人分类:科学感想|系统分类:论文交流

肥胖影响到美国40%以上的成年人和全球13%的人口。伴随着肥胖而来的还有其他各种相互关联的疾病,包括心血管疾病、糖尿病和脂肪肝疾病,这使得肥胖这种疾病成为最难治疗的也是最关键的疾病之一。

弗吉尼亚理工学院桑托斯和他的同事最近发现了一种叫做BAM15的线粒体解偶联剂,它可以在不影响食物摄入和肌肉质量,也不增加体温的情况下,减少小鼠的体脂质量。此外,该分子可降低胰岛素抵抗,并对氧化应激和炎症有有益作用。

这一发现发表在2020年5月14日的《自然通讯》杂志上,有望在未来治疗和预防肥胖、糖尿病,特别是以肝脏炎症和脂肪堆积为特征的非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)。在未来几年,非酒精性脂肪性肝炎有望成为美国肝移植的主要原因。     

线粒体通常被称为细胞的发电站或动力室。线粒体产生ATP,ATP是一种作为细胞能量货币的分子,它推动身体运动和其他帮助身体正常运作的生物过程。     

为了制造ATP,需要燃烧营养物质,并在线粒体内建立质子动力势(proton motive force,PMF)。PMF是由质子梯度产生的,在质子梯度中,膜外质子浓度较高,而基质或膜内空间质子浓度较低。当质子通过做ATP合成酶时,细胞就会产生ATP。因此,营养氧化或营养燃烧与ATP合成是耦合的。    

“所以任何降低PMF的东西都有可能增加呼吸。线粒体解偶联剂是一种小分子,可以进入线粒体帮助细胞呼吸更多。实际上,它们改变了细胞的新陈代谢,使我们在不做任何运动的情况下燃烧更多的卡路里。”弗雷林生命科学研究所( Fralin Life Sciences Institute)和弗吉尼亚药物发现技术中心(Virginia Tech Center for Drug Discovery)的桑托斯说。

通过一系列的老鼠研究,研究人员发现,即使在高剂量下,BAM15也没有毒性,也不会影响大脑中的饱腹中枢。              

在过去,许多抗脂肪药物会告诉你的身体停止进食。但结果,病人会反弹,吃得更多。在BAM15小鼠研究中,动物吃的量与对照组相同,但它们仍然减掉了脂肪块。              

以前的线粒体解偶联剂的另一个副作用是体温升高。研究人员测量了喂食BAM15的小鼠的体温。他们发现体温没有变化。              

但有一个问题涉及BAM15的半衰期。在小鼠模型中,半衰期(或药物仍然有效的时间)相对较短。对于人类口服给药,最佳半衰期要长得多。              

尽管BAM15在小鼠模型中具有一些重要的潜力,但这种药物不一定能在人类身上成功——至少这种分子不完全一样。              

“我们基本上在寻找大致相同类型的分子,但它需要在体内停留更长时间才能产生效果。我们正在调整化合物的化学结构。到目前为止,我们已经制造了几百个与此相关的分子,”桑托斯说。


Drug researcher develops 'fat burning' molecule

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200608132539.htm


Journal Reference:

  1. Stephanie J. Alexopoulos, Sing-Young Chen, Amanda E. Brandon, Joseph M. Salamoun, Frances L. Byrne, Christopher J. Garcia, Martina Beretta, Ellen M. Olzomer, Divya P. Shah, Ashleigh M. Philp, Stefan R. Hargett, Robert T. Lawrence, Brendan Lee, James Sligar, Pascal Carrive, Simon P. Tucker, Andrew Philp, Carolin Lackner, Nigel Turner, Gregory J. Cooney, Webster L. Santos, Kyle L. Hoehn. Mitochondrial uncoupler BAM15 reverses diet-induced obesity and insulin resistance in mice. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-16298-2

 

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刘进平 编写. 肥胖的危害与科学减肥法. 北京:中国农业出版社,2019

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