Ajutor de slăbire implantabil - Știri științifice 2020

Omenirea are o problemă de greutate - și nu numai în țările industrializate: prosperitatea crescândă în multe țări asiatice și latino-americane merge mână în mână cu un mod de viață care are literalmente consecințe severe. Potrivit OMS, peste jumătate din populația din multe țări industrializate este supraponderală, iar una din trei este extrem de supraponderală. Alimentele bogate în calorii și grase nu sunt doar pe șolduri, spate și stomac pentru o viață întreagă; lasă, de asemenea, urme în sânge, unde circulă diferite grăsimi care sunt ingerate prin alimente. Lipidele crescute din sânge sunt, de asemenea, considerate un factor de risc pentru atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale.

Circuitele de reglare genetică monitorizează grăsimea din sânge

Grupul de cercetare condus de profesorul ETH Martin Fussenegger de la Institutul pentru Tehnologia Biosistemelor din Basel a dezvoltat acum un sistem de avertizare timpurie și un tratament: un circuit genetic implantabil care constă în principal din componente genetice umane. Pe de o parte, monitorizează constant nivelurile de grăsime circulante din sânge. Pe de altă parte, are o funcție de feedback și, ca răspuns la niveluri excesiv de ridicate de lipide din sânge, formează o substanță mesageră care conferă corpului o senzație de sațietate.

Pentru a construi această buclă de control extrem de complexă, biotehnologii au combinat cu pricepere diferite gene care produc anumite proteine și etape de reacție. Au implantat construcția în celule umane, pe care apoi le-au introdus în capsule mici.

Cercetătorii au studiat șoareci obezi care au fost hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi. După ce capsulele cu circuitul de reglare a genei au fost implantate la animale și au intervenit din cauza cantităților excesive, șoarecii obezi au încetat să mai mănânce și greutatea lor corporală a scăzut semnificativ. Când lipidele din sânge au revenit la normal, bucla de control a încetat să genereze semnalul de saturație.

„Șoarecii au slăbit, deși le-am dat la fel de multă mâncare bogată în calorii pe cât au putut să mănânce”, subliniază Fussenegger. Animalele au mâncat mai puțin, deoarece implantul a semnalat o senzație de sațietate. Șoarecii care au fost hrăniți cu hrană normală pentru animale cu un conținut de grăsimi de cinci la sută nu au slăbit sau au scăzut aportul de alimente, spune biotehnolog.

Senzor pentru diferite grăsimi dietetice

Un mare avantaj al noii bucle de control sintetic este faptul că poate măsura nu doar un tip de grăsime, ci mai multe grăsimi saturate și nesaturate de origine animală și vegetală care sunt ingerate în același timp cu alimentele. Cu toate acestea, această dezvoltare nu poate fi pur și simplu transferată oamenilor. Va dura mulți ani pentru a dezvolta un produs adecvat. Cu toate acestea, Fussenegger își poate imagina că într-o zi persoanelor supraponderale cu un indice de masă corporală de peste treizeci ar putea fi implantată o astfel de rețea genică pentru a-i ajuta să piardă în greutate. Fussenegger vede dezvoltarea ca o alternativă posibilă la intervențiile chirurgicale, cum ar fi liposucția sau bandarea gastrică. Avantajul implantului nostru ar fi că poate fi utilizat fără astfel de proceduri invazive. Un alt avantaj: în loc să intervină în progresia unei boli care este dificil de reglat, are un efect preventiv și folosește mecanismul natural de saturare la om.

Această rețea genetică este una dintre cele mai complexe pe care Fussenegger și echipa sa au construit-o până în prezent și au făcut-o posibilă datorită multor ani de experiență a biotehnologului în acest domeniu. Nu este prima dată când reușește să construiască o buclă de control atât de complexă pentru feedback: acum câțiva ani, a fost dezvoltat un implant cu care guta poate fi controlată și printr-un control cu buclă închisă.

Sursa istoriei:

Materiale de ETH Zurich . Notă: conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.

Referință jurnal:

Katrin Rössger, Ghislaine Charpin-El-Hamri, Martin Fussenegger. Un circuit genetic sintetic închis pentru tratamentul obezității induse de dietă la șoareci . Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3825