Araştırmacılar, obez, diyabetik farelerin yağ hücrelerini hedeflemek için değiştirilmiş bir CRISPR gen düzenleme tekniği kullandılar. 6 hafta sonra fareler kilo vermiş ve tip 2 diyabet belirteçleri iyileşmiştir.
Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre, 2016 yılında dünya genelinde 1,9 milyardan fazla yetişkin aşırı kilolu, 650 milyondan fazlası obeziteye sahipti.
Aşırı kilolu veya obez olmak, bir kişinin diyabet, kalp hastalığı, bazı kanser türleri ve kas-iskelet sistemi problemleri, özellikle osteoartrit gelişme riskini artırır.
Düzenli fiziksel egzersizle birlikte beslenme eğitimini içeren kilo yönetimi programları, fazla kilolu veya obez olan kişilerin sağlıklı bir vücut ağırlığına ulaşmalarına yardımcı olmak için kullanabilecekleri bir tekniktir.
Reçeteli zayıflama ilaçları da bir kişinin kilo yönetim planının bir parçası olabilir, ancak bu ilaçların önemli yan etki riski vardır.
Amerikan Tıp Dergisi’ndeki 2016 tarihli bir makalede, Boston, Massachusetts’teki Harvard Tıp Fakültesi’nden bir doktor ekibi, Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunan FDA onaylı obezite karşıtı ilaçları gözden geçirdi. Yan etkiler arasında baş dönmesi, bulantı, kabızlık, uykusuzluk, ağız kuruluğu ve kusma vardı.
“Geliştirilmekte olan anti-obezite ilaçları, gastrointestinal sisteme veya merkezi sinir sistemine etki ederek kalori alımının kısıtlanmasına yöneliktir. Bununla birlikte, bu ilaçların çoğu ciddi yan etkilerin eşlik ettiği çok az etkinlik göstermiştir, ”diye açıklıyor bu hafta Genom Araştırmalarında yer alan yeni bir çalışmanın yazarları.
İlgili yazar, Güney Kore’nin Seul kentindeki Hanyang Üniversitesi Biyomühendislik Bölümünde profesör olan Yong-Hee Kim’dir.
Kim’in son çalışması, anti-obezite ilaçlarıyla ilişkili yan etkilerden kaçınmaya ve hücrelerin genetik kodlarını nasıl kullandıklarına bakarak kilo kaybını iyileştirmeye odaklanıyor.
Gen ekspresyonuna müdahale
Çalışmaları için Kim ve meslektaşları, San Francisco’daki California Üniversitesi’ndeki bilim adamlarının ilk olarak 2013’te geliştirdikleri CRISPR girişimi (CRISPRi) adlı değiştirilmiş bir CRISPR gen düzenleme aracını kullandılar.
Genetik kodu kalıcı olarak değiştirmeyi amaçlayan geleneksel CRISPR’nin aksine, CRISPRi proteinlerin üretimini inhibe ederek gen ekspresyonuna müdahale eder.
Önceki bir çalışmada, Kim genetik olarak modifiye edici ajanları beyaz yağ hücrelerine veya adipositlere vermek için bir yöntem geliştirdi. Bu yazıda, adipositlerin bu tür gen düzenleme araçlarıyla hedeflenmesi zor hücreler olduğunu açıklıyor.
Özellikle beyaz adipositlerle kenetlenen kısa bir peptit kullanan ekip, CRISPRi bileşenlerini bir hücre kültürü modelindeki hücrelerin% 99’una iletebildi.
Araştırmacıların hedeflemek istediği protein, yağ asidi bağlayıcı protein 4 (fabp4) idi. Bu proteinin önemli bir miktarı beyaz yağ hücrelerinde ve plazmada bulunur ve bilim adamları şeker ve insülin metabolizmasında rol oynadığına inanırlar.
Science Translational Medicine’de yapılan önceki bir çalışma, bir antikor kullanarak diyabetik farelerde fabp4 seviyelerinin azaltılmasının, kan şekeri seviyelerinin yanı sıra yağ ve insülin metabolizmasında iyileşme sağladığını göstermiştir.
CRISPRi teknolojilerini kullanarak, Kim ve meslektaşları fabp4’ün ifade düzeyini% 60’a kadar azaltabildiler.
Ekip daha sonra obez ve diyabetik fareler kullandı ve onlara 6 haftaya kadar haftada iki kez peptid hedefleme CRISPRi’ı enjekte etti. Fareler bu süre zarfında vücut ağırlığının yaklaşık% 20’sini kaybetti.
Yazarlar makalelerinde, ”Tedavi süresi boyunca gıda alımında önemli bir değişiklik kaydedilmedi, bu da vücut ağırlığı kaybının daha az yemeye bağlı olmadığını gösteriyor” diyor.
Ayrıca düşük kan şekeri seviyeleri, daha az inflamasyon ve alkolsüz yağlı karaciğer hastalığının biyobelirteçlerinde iyileşme kaydettiler.
Ancak, umut verici sonuçlar bir yana, ekip dikkatli olmaya çağırıyor.
Yazarlar makalede, ”Terapötik potansiyeline rağmen, gerçek hayatta bir fare modelinden hastaya yapılan çeviri araştırması henüz üstesinden gelinmesi gereken bir engel” diyor.
“Canlı deneylerde, formülasyonlar 6 haftaya kadar haftada iki kez uygulandı. İnsanlar için, 6 haftaya kadar haftada iki kez bir rejimin uygulanıp uygulanamayacağından emin olamayız “diye devam ediyorlar:
Bu çalışma küçüktü ve her deney grubuna sadece beş fare dahil edildi. Bununla birlikte, obeziteye geleneksel bir farmasötik yaklaşımdan farklı bir açıdan yaklaşma konusunda daha fazla araştırmanın önünü açmaktadır.