С амбулаторна процедура лекарите могат да дадат метаболитен тласък на хората с наднормено тегло

Звучи като медицински магически трик. Затлъстелите хора биха могли да превърнат източника на проблема си - вида мастна тъкан, която съхранява енергия и удебелява талията - в лекарство.

биореакторът

Ето как ще работи магьосникът. Човек с наднормено тегло би отишъл в клиника за проста процедура, при която малка част от лоша тъкан с „бяла мазнина“ би била изсмукана от корема му. Лекарите щяха да залепят това парче тъкан в автоматизиран биореактор, където той ще получи химическа баня за около три седмици.

В рамките на тази машина тя ще се превърне в добрата тъкан „кафява мазнина“, която помага на тялото да изгаря калории, за да остане топло. След това пациентът щеше да се върне в клиниката и остатъците от тъкан щяха да бъдат поставени отново в тялото му. Тази трансмогрифицирана тъкан ще повиши метаболизма му и ще му помогне да отслабне, дори без усилената диета и упражнения.

Тази визия идва от стартиращия Ardent Cell Technologies, въображението на Брайън Гилет, бивш биоинженер в Колумбийския университет, а сега изследовател в болница Winthrop в Ню Йорк.

Неговият екип разработва биореактора, който изпълнява легердемена. Отначало Gillette си представя, че тъканта на пациента ще бъде поставена в патрон и изпратена до централата на Ardent, където биореакторът ще свърши своята работа. По-късно той се надява да премахне доставката и обработката. „Опитваме се да разработим устройство, което е достатъчно автоматизирано, за да се използва в клиника“, казва Джилет за IEEE Spectrum.

Gillette казва, че евентуалният бизнес модел може да наподобява този на мастиленоструйните принтери. „Това би било устройство, което може да се използва многократно, с касети за еднократна употреба, които обработват дозата на всеки пациент“, казва той. „Вие настройвате устройството, след което просто поръчвате тези консумативи за всеки пациент.“

В статия, публикувана в понеделник в Scientific Reports, Gillette и неговите сътрудници описват своите предварителни експерименти. Те показаха, че тяхната процедура за преобразуване, която не изисква никакво генно инженерство, работи както върху мишката, така и върху човешката мастна тъкан. Те също така инжектират преобразувана тъкан в мишки и показват, че тъканта запазва своите качества на кафявите мазнини (вместо да се връща към бяла мазнина) за осемседмичното време на проучването.

Изследователите все още не са имплантирали преобразувана тъкан в хора, но се надяват, че процедурата ще даде също толкова трайни резултати, като новата кафява мазнина ще запази формата си в продължение на осем седмици или повече.

„Дори да се налага да влизате и да правите това на всеки няколко месеца, това не е голяма работа“, казва Самюел Сиа, един от съавторите на вестника и професор по биомедицинско инженерство в Колумбийския университет. „Бихте могли да отидете в амбулатория и да продължите да правите това, отново и отново“, казва той. „Това е устойчиво.“

С повече от една трета от американците, които се квалифицират като затлъстели (и числата се увеличават в повечето други страни), със сигурност има пазар за бърз и лесен хак на тялото.

Кафявата мазнина наскоро стана обект на голям интерес за изследователите, работещи по лечение на затлъстяването. Учените и лекарите отдавна знаят, че новородените бебета имат натрупвания на кафява мазнина и че тази метаболитно активна тъкан помага на тези уязвими същества да останат на топло. Но натрупванията на кафяви мазнини намаляват с израстването на хората и се смята, че малките парченца при възрастни са по същество без значение.

Документ от 2009 г. в New England Journal of Medicine промени това мислене. Екип, ръководен от Арън Кипес, сега ръководител на изследването на затлъстяването в Националния здравен институт, използва PET сканиране, за да разкрие кафява мазнина при възрастни. Нещо повече, изследователите установиха, че слабите хора го имат повече от хората с наднормено тегло.

„Хубавото на тази тъкан е, че не е нужно много, за да има голямо въздействие“, обяснява Джилет. Възрастен с достатъчно кафява мазнина може да има 50 до 70 грама (малко повече маса от тази на топка за голф), разпределени в тялото. И все пак „това може да представлява около 20 процента от енергийните разходи, което е доста забележително“, казва той.

Така че ловът е за лечение, което увеличава кафявите мазнини при възрастни - има няколко начина да накарате белите мазнини да се превърнат в кафяви мазнини в тялото - и по този начин да им помогнете да стопят излишните си килограми.

Много изследователи изследват лекарства, които могат да свършат работа, но повечето изпитани досега имат вредни странични ефекти другаде в тялото. Други използват излагане на студ, за да накарат телата да генерират кафява мазнина. „Вече има устройства като жилетки за охлаждане, които хвърляте във фризера си, след което ги носите около час“, казва Джилет. „Това може да работи, но повечето хора не искат да им е студено.“

Трети се опитват да превърнат отделни клетки (като стволови клетки или бели мастни клетки) в кафяви мастни клетки. Подходът на Ardent е различен, казва Джилет, тъй като преобразува цяло парче тъкан с всички съществуващи кръвоносни съдове и нервни клетки, които го правят функционален. А процедурата за присаждане на мазнини е тази, която пластичните хирурзи вече правят днес за козметични или реконструкционни цели.

Но изследователите все още имат начини да докажат, че техният подход наистина ще бъде полезен за хората с наднормено тегло. В предварителните си експерименти с мишки екипът на Gillette и Sia не показа, че мишките с повторно имплантираната тъкан са загубили повече тегло, отколкото контролната група мишки, които са имали равни количества стандартна бяла мазнина, имплантирана в телата им.

„Показахме, че процесът работи, но дотолкова, доколкото успяхме да стигнем до това проучване“, казва Сиа. Той нарича резултатите „сугестивни, но не категорични“ и казва, че следващият кръг от експерименти ще използва различни количества преобразувана мазнина в опит да се намери „доза“, която да работи.

Други експерти също очакват повече резултати. „Мисля, че концепцията е наистина интересна, но бих искал да видя повече, преди да се развълнувам твърде много“, казва Пол Коен, асистент в Университета Рокфелер, който изучава кафявите мазнини. „Очаквам с нетърпение бъдещи изследвания, които допълнително да усъвършенстват тази техника, за да се види дали създадената термогенна мазнина може да има ползи за телесното тегло и метаболизма“, казва той.

Коен добавя, че този инженерен процес може да не е убийствено приложение за отслабване. "Изследванията при мишки и хора изглежда показват, че увеличаването на кафявите мазнини ще има по-голяма полза от намаляването на кръвната глюкоза и липидите, отколкото при телесното тегло", казва той. Високите нива на глюкоза (известна още като кръвна захар) и липиди са два от факторите в метаболитния синдром, група от състояния, които повишават риска на човек от развитие на диабет и сърдечни заболявания.

Джилет и Сиа казват, че тяхната техника може да се окаже допълваща към други подходи за контрол на теглото, като бариатрична хирургия или промяна в начина на живот, която включва диета и упражнения.

„Повечето от тези други подходи ограничават енергийния прием“, казва Джилет. „Това работи върху другата половина на енергийното уравнение.“