Сообщество ученых уверено, что новое израильское исследование может стать первым шагом к созданию целенаправленных лекарств от ожирения, которые будут блокировать чувство голода на уровне мозга с минимальным количеством побочных эффектов.
Желание принимать пищу контролируется рецептором головного мозга меланокортином 4 (MC4). Ученые называют его «выключателем голода». Передающиеся по наследству поломки этого рецептора считаются одной из наиболее распространенных причин ожирения, вызванного генными мутациями.
Команда ученых из Научного института Вейцмана провела исследование, которое пролило свет на то, как можно легко контролировать функцию этого рецептора у людей с ожирением, обусловленным мутациями в генах. Они также уверены, что обнаруженный механизм поможет контролировать вес людям без генных болезней, так как в «выключенном» состоянии рецептор МС4 подавляет чувство голода.
Израильские исследователи создали подробную 3D-модель рецептора МС4, позволившую лучше понять его функцию. «Это своеобразная кнопка переключения, работа которой зависит от гормона, продуцируемого телом человека. Ее можно как активировать, так и дезактивировать», - рассказала доктор Моран Шалев-Бенами. – «Нам удалось продемонстрировать, как именно она выглядит, и понять молекулярные механизмы ее работы».
Ранее фармкомпании уже разрабатывали лекарственные средства, воздействующие на рецептор МС4. Но, поскольку тогда знания о его функционировании были ограниченными, эти препараты связывались сразу с несколькими рецепторами, оказывая влияние на другие функции мозга и тела, что приводило к развитию нежелательных реакций.
Первый подобный препарат, сетмеланотид, поступивший в продажу под названием «Imcivree», FDA одобрило для длительного контроля веса. Нем не менее он был связан с побочными действиями: спонтанной эрекцией у мужчин, неадекватным сексуальным поведением у женщин, депрессивными симптомами и склонностью к суициду у пациентов обоих полов. Также были случаи тошноты, диареи и боли в животе.
«Теперь, когда нам известен точный молекулярный механизм работы «переключателя» МС4, мы можем использовать это знание для разработки целенаправленных лекарственных средств, которые лишены недостатков сетмеланотида», - прокомментировала Шалев-Бенами.
Изучая механизмы возникновения ожирения, Хадар Израэль, студент медицинского факультета Еврейского университета, узнал о семье, в которой по крайней мере восемь членов чувствовали себя постоянно голодными и страдали ожирением. При этом у многих из них ИМТ (индекс массы тела) был выше 70, что приблизительно в 3 раза превышает норму.
Израэля поразил тот факт, что заболевание семьи было обусловлено всего одной наследственной мутацией, затрагивающей рецептор МС4, и задался вопросом, могут ли прогрессивные методы медицинской визуализации помочь понять, как именно работает этот рецептор. Это стало толчком к проведению беспрецедентного исследования.
Научный руководитель Израэля связался с доктором Шалев-Бенами, после чего она пригласила студента поучаствовать в эксперименте. Исследователям удалось выделить образцы чистых рецепторов МС4 из клеточных оболочек и оценить их структурные особенности, используя криогенную электронную микроскопию – способ визуализации, выполняемый при сверхнизкой температуре.
Автор проекта сказала, что первоочередной задачей ее исследования является помощь людям с генетическими болезнями, непосредственно влияющими на МС4. Но, потенциально, полученные знания могут быть полезными и для здоровых людей, которые не могут похудеть с помощью диет и спорта. Она прокомментировала: «Если мы сможем избавиться от побочных эффектов и научимся управлять этим рецептором, это могло бы помочь огромному количеству людей, борющихся с лишним весом».
