Beültethető karcsúsító segédeszköz - Science News 2020
Az emberiségnek súlyproblémája van - és nem csak az iparosodott nemzeteknél: A sok ázsiai és latin-amerikai országban növekvő jólét együtt jár az életmóddal, amelynek szó szerint súlyos következményei vannak. A WHO szerint sok iparosodott országban a népesség több mint fele túlsúlyos, minden harmadik pedig túlsúlyos. Nemcsak a magas kalóriatartalmú és zsíros ételek vannak a csípőn, a háton és a gyomorban egy életen át; nyomokat is hagy a vérben, ahol különféle zsírok keringenek, amelyeket táplálékkal fogyasztanak. A vér lipidszintjének emelkedését a szívrohamok és a stroke kockázati tényezőjének is tekintik.
A genetikai szabályozó áramkörök figyelik a vérzsírt
Az ETH professzor, Martin Fussenegger, a bázeli Biosystems Technology Institute munkatársa által vezetett kutatócsoport kifejlesztett egy korai figyelmeztető rendszert és egy kezelést: egy beültethető genetikai kört, amely főleg emberi genetikai összetevőkből áll. Egyrészt folyamatosan figyeli a vér keringő zsírszintjét. Másrészt visszacsatolási funkcióval rendelkezik, és a túl magas vér lipidszintre reagálva olyan hírvivő anyagot képez, amely jóllakottság érzetét kelti a testben.
Ennek a rendkívül összetett kontrollkörnek a felépítéséhez a biotechnológusok ügyesen kombinálták a különböző géneket, amelyek bizonyos fehérjéket és reakciólépéseket hoznak létre. Beültették a konstrukciót emberi sejtekbe, amelyeket aztán apró kapszulákba helyeztek.
A kutatók elhízott egereket vizsgáltak, amelyeket magas zsírtartalmú étrenddel tápláltak. Miután a génszabályozó körrel rendelkező kapszulákat beültették az állatokba, és a túlzott mennyiség miatt beavatkoztak, az elhízott egerek abbahagyták az evést és testtömegük jelentősen csökkent. Amikor a vér lipidjei normalizálódtak, a kontroll hurok abbahagyta a telítettségi jel létrehozását.
"Az egerek lefogytak, pedig annyi kalóriatartalmú ételt adtunk nekik, amennyit meg tudtak enni" - hangsúlyozza Fussenegger. Az állatok kevesebbet ettek, mert az implantátum jóllakottság érzetét jelezte. Azok az egerek, akiket normál, 5 százalékos zsírtartalmú takarmánnyal etettek, nem csökkentek a testsúlyukból vagy csökkentették az élelmiszer-bevitelüket - mondja a biotechnológus.
Érzékelő különféle étrendi zsírokhoz
Az új szintetikus kontrollhurok nagy előnye, hogy nemcsak egyfajta zsírt képes mérni, hanem több telített és telítetlen állati és növényi zsírt is, amelyeket étellel egyidejűleg fogyasztanak. Ez a fejlődés azonban nem egyszerűen átvihető az emberekre. A megfelelő termék kifejlesztése sok évbe fog telni. Mindazonáltal Fussenegger el tudja képzelni, hogy egy napon a túlsúlyos, harminc feletti testtömeg-indexű emberekbe beültethető egy ilyen génhálózat, amely segít a fogyásban. Fussenegger a fejlődést a sebészeti beavatkozások lehetséges alternatívájának tekinti, például zsírleszívás vagy gyomorszalagozás. "Az implantátumunk előnye az lenne, hogy ilyen invazív eljárások nélkül is használható." Egy másik előny: Ahelyett, hogy beavatkozna egy nehezen szabályozható betegség előrehaladásába, megelőző hatása van, és felhasználja az emberek természetes jóllakottsági mechanizmusát.
Ez a génhálózat az egyik legösszetettebb, amelyet Fussenegger és csapata a napokban felépített és lehetővé tett a biotechnológus ezen a területen szerzett sokéves tapasztalatának köszönhetően. Nem először sikerül egy ilyen komplex szabályozási kört felépítenie a visszacsatoláshoz: Néhány évvel ezelőtt kifejlesztettek egy olyan implantátumot, amely a köszvény szabályozására is használható egy zárt hurkos vezérléssel.
Történelem forrása:
Anyagai ETH Zürich . Megjegyzés: a tartalom stílusa és hossza szerint szerkeszthető.
Napló hivatkozás:
- Katrin Rössger, Ghislaine Charpin-El-Hamri, Martin Fussenegger. Zárt szintetikus génkör az étrend okozta elhízás kezelésére egerekben . Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3825