کشف یک داروی طبیعی لاغری بدون عوارض جانبی
دانشمندان آمریکایی مولکول کوچکی را کشف کردهاند که مانند داروی لاغری مشهور «اوزمپیک»، اشتها را مهار میکند اما عوارض جانبی آن را ندارد.
دانشمندان «دانشکده پزشکی استنفورد»(Stanford Medicine) یک مولکول طبیعی را شناسایی کردهاند که به نظر میرسد برخی از اثرات کاهش وزن داروی «سماگلوتاید» (Semaglutide) مشهور به «اوزمپیک»(Ozempic) را تقلید میکند.
به نقل از ساینس دیلی، این مولکول در آزمایشهای حیوانی، اشتها و وزن بدن را کاهش داد و در عین حال، از چندین عارضه جانبی رایج مانند حالت تهوع، یبوست و از دست دادن عضلات جلوگیری کرد.
این مولکول موسوم به BRP از طریق یک مسیر بیولوژیکی متفاوت اما مرتبط عمل میکند و گروههای متمایزی از نورونها را در مغز فعال میسازد. این نشان میدهد که BRP ممکن است روش دقیقتری را برای کنترل اشتها و متابولیسم ارائه کند.
دکتر «کاترین اسونسون»(Katrin Svensso)، دانشیار آسیب شناسی دانشکده پزشکی استنفورد و از پژوهشگران این پروژه گفت: گیرندههایی که توسط سماگلوتاید هدف قرار میگیرند، نه تنها در مغز، بلکه در روده، پانکراس و سایر بافتها نیز یافت میشوند. به همین دلیل است که اوزمپیک اثرات گستردهای را از جمله کند کردن حرکت غذا در دستگاه گوارش و کاهش سطح قند خون به همراه دارد. در مقابل به نظر میرسد BRP به طور ویژه در هیپوتالاموس عمل میکند که مسئولیت کنترل اشتها و متابولیسم را بر عهده دارد.
اسونسون یک شرکت را نیز تأسیس کرده است که قصد دارد آزمایشهای بالینی انسانی را در آینده نزدیک آغاز کند.
این کشف به شدت به هوش مصنوعی برای مرتبسازی گروه بزرگی از مولکولها که به عنوان «پروهورمون»(Prohormone) شناخته میشوند، متکی بود. این مولکولها در ابتدا غیرفعال هستند، اما میتوانند به قطعات کوچکتری به نام «پپتید»(Peptide) تقسیم شوند. برخی از آنها به عنوان هورمونهایی عمل میکنند که بر فرآیندهایی مانند متابولیسم در مغز و بدن تأثیر میگذارند.
از آنجا که هر پروهورمون میتواند به روشهای متفاوت تجزیه شود، شناسایی هورمونهای پپتیدی مفید با استفاده از روشهای آزمایشگاهی سنتی بسیار چالش برانگیز است. پژوهشگران اغلب برای تشخیص این مولکولهای سیگنالدهنده نادر که از بسیاری از قطعات غیرفعال ایجادشده در طول تجزیه طبیعی پروتئین آزاد میشوند، تلاش میکنند.
پژوهشگران برای محدود کردن جستوجو، روی آنزیمی به نام «پروهورمون کانورتاز ۳/ ۱» یا (Prohormone Convertase 1/3) تمرکز کردند که پروتئینها را در مکانهای خاص برش میدهد و با چاقی مرتبط است. یکی از محصولات شناختهشده این فرآیند، «پپتید شبه گلوکاگون ۱» یا (GLP-1) است که به تنظیم اشتها و قند خون کمک میکند. سماگلوتاید با تقلید از GLP-1 عمل میکند.
پژوهشگران به جای تکیه بر روشهای سنتی تحلیل پروتئین، یک الگوریتم رایانهای به نام «Peptide Predictor» را طراحی کردند. این الگوریتم همه ۲۰ هزار ژن کدکننده پروتئین انسانی را اسکن کرد تا مشخص کند که پروهورمونها را میتوان در کجا برش داد و به پپتیدها تبدیل کرد.
سپس پژوهشگران تمرکز خود را به پروتئینهایی محدود کردند که در بیرون از سلولها ترشح میشوند و حاوی چندین نقطه برش بالقوه هستند. این امر، فهرست را به ۳۷۳ پروهورمون مناسب برای آزمایشهای بیشتر کاهش داد. اسونسون گفت: این الگوریتم کاملاً کلید یافتههای ما بود.
الگوریتم از میان این پروتئینها، ۲۶۸۳ پپتید احتمالی را پیشبینی کرد. پژوهشگران ۱۰۰ مورد از آنها از جمله GLP-1 را انتخاب کردند و نحوه تأثیر آنها را بر سلولهای مغزی کشتشده در آزمایشگاه مورد بررسی قرار دادند.
همان طور که انتظار میرفت، GLP-1 فعالیت نورونها را به طور قابل توجهی افزایش داد، اما یک پپتید بسیار کوچکتر که تنها از ۱۲ اسید آمینه تشکیل شده بود، واکنش قویتری را ایجاد کرد و فعالیت را در مقایسه با سلولهای کنترلشده ۱۰ برابر افزایش داد.
این پپتید، BRP نام گرفت که برگرفته از مولکول والد آن موسوم به BRINP2 است.
وقتی BRP روی موشها و خوکهای کوچک لاغر که متابولیسم و الگوهای غذایی انسان را بیشتر از موشها منعکس میکنند آزمایش شد، به طور قابل توجهی مصرف غذا را کاهش داد. یک تزریق پیش از غذا، مصرف را تا ۵۰ درصد در عرض یک ساعت کاهش داد.
در موشهای چاق، تزریق روزانه طی ۱۴ روز به کاهش وزن میانگین سه گرم -عمدتاً از چربی- ختم شد. در مقابل، موشهای درماننشده در همان دوره حدود سه گرم وزن اضافه کردند. حیوانات درمانشده، بهبودهایی را نیز در تحمل گلوکز و انسولین نشان دادند.
نکته مهم این است که حیوانات هیچ تغییری را در حرکت، مصرف آب، رفتار شبه اضطرابی یا هضم غذا نشان ندادند. تحلیلهای بیشتر تأیید کردند که BRP از طریق مسیرهای مغزی و متابولیکی متفاوتی نسبت به GLP-1 یا سماگلوتید عمل میکند.
پژوهشگران اکنون در تلاش هستند تا گیرندههای خاصی را که با BRP تعامل دارند، شناسایی کنند و نحوه عملکرد آن را در بدن بهتر درک کنند. همچنین، آنها در حال بررسی راههایی برای گسترش اثرات روش خود هستند تا در صورت اثبات اثربخشی در انسان بتوان آن را راحتتر استفاده کرد.
اسونسون گفت: فقدان داروهای مؤثر برای درمان چاقی در انسان دهههاست که یک مشکل بوده است. هیچکدام از داروهایی که قبلاً آزمایش کردهایم، با توانایی سماگلوتاید در کاهش اشتها و وزن بدن قابل مقایسه نیست. ما بسیار مشتاقیم بدانیم که آیا این دارو در انسان ایمن و مؤثر است یا خیر.
این پژوهش در مجله «Nature» به چاپ رسید.
