治疗肥胖、代谢综合征和糖尿病的新方法
在21世纪,寻找治疗肥胖、代谢综合征和糖尿病等非传染性疾病的方法是最优先考虑的问题之一。预防和治疗这些疾病包括改变和控制生活方式、饮食和药物的使用。
尽管医学、药理学(开发纠正新陈代谢的新解决方案)和生物技术取得了进步,但治疗肥胖的新有效方法仍然需要,代谢综合征以及糖尿病。
研究人员指出,脂肪组织是导致肥胖和糖尿病的关键因素之一。脂肪组织根据解剖位置和功能(白色和白色)进行分类棕色脂肪).所以,白色脂肪组织的主要功能是以脂质的形式储存能量,同时它还具有内分泌功能——分泌激素、生长因子、细胞因子、趋化因子等。
的功能棕色脂肪组织是在适应性产热过程中产生热量(在冷刺激下产生热量的过程)。在人类中,与啮齿动物(医学实验中最广泛使用的实验动物,包括肥胖、代谢综合征和糖尿病的建模)不同,棕色脂肪组织仅在新生儿和婴儿中大量存在。近年来,已证实成人体内存在活性生热脂肪组织,但该脂肪组织与经典的棕色脂肪组织在发育、形态、基因表达、脂肪因子产生等方面存在差异。这种脂肪组织被称为“棕色”。
所有类型的脂肪细胞(主要组成脂肪组织的细胞)都来自脂肪干细胞在分化。目前,棕色脂肪细胞的起源问题(来自与白色脂肪细胞相同的干细胞,或来自与棕色脂肪细胞相同的干细胞,或来自其自身的干细胞),以及白色脂肪组织分化为棕色脂肪组织的能力。
能够控制新脂肪组织的形成,将白色脂肪组织转变为棕色脂肪组织,或决定脂肪细胞干细胞向特定亚型分化的方向,是开发治疗肥胖、代谢综合征和糖尿病的新药理物质的一个诱人目标。
除了寻找旨在控制脂肪组织功能或能量稳态的各种生化方面的新药理物质外,研究水在人体健康、代谢和各种疾病的发病机制中的作用也很重要。水是地球上最丰富的化学物质,在生物体内所占的比例也是最大的。水也是生物有机体基本生化过程发生的普遍溶剂。
健康饮食的一个重要组成部分是喝水而不是糖和苏打水。因此,调节水的生物和物理化学性质也是一个有希望的机会,以提高上述疾病的治疗效果。
医学博士、免疫学和细胞生物技术实验室主任Larisa Litvinova博士表示:“现代医学的重点之一是开发含氘药物。另一个方向与同位素结构的D/H比及其在水中的变化的作用有关,它将作为癌症治疗的辅助剂。不同的D/H比以动力学同位素效应的形式表现出来,其特征是药物生物转化和排泄速率的变化。此外,基于水的同位素结构的药物质量控制方法可以减少人体的毒性负荷。”
IKBFU科学家Larisa Litvinova和Maria Wulf与来自莫斯科和基辅的同事合作进行了这项研究,研究的目标是找出氘是否参与脂肪组织干细胞的分化调节。选择间充质干细胞的成脂分化作为体外模型,评估前体细胞在不同氘含量培养基中形成成熟脂肪细胞的效率。
本研究在体外模型系统中获得了不同浓度氘对间充质干细胞分化效率和方向(棕色/米色或白色脂肪细胞的形成)影响的数据。当然,为了可能实际应用这些结果,还需要进行更多的研究,以便更详细地描述不同浓度的氘在细胞一级的影响的分子机制,以及在人体一级的研究。
研究结果发表在《氘对人干细胞成脂分化效果和类型的影响》一文脂肪组织在体外”科学报告日报》。研究结果可为通过调节脂肪干分化治疗肥胖、代谢综合征和糖尿病的新方法开发提供依据细胞脂肪细胞的功能。