Trening w pigułce: Naukowcy są o krok bliżej od leku imitującego ćwiczenia
Czy połknięcie pigułki może przynieść komuś korzyści podobne do biegania na bieżni lub treningu oporowego? W ramach nowych badań naukowcy posunęli się o krok bliżej urzeczywistnienia tego założenia i opracowania leku, który może naśladować niektóre komórkowe skutki ćwiczeń.
Celem jest stworzenie leku, który przełącza przełączniki w ludzkich komórkach, które normalnie byłyby aktywowane przez ćwiczenia. Przełączniki te pomagają na przykład utrzymać i regenerować masę mięśniową oraz zwiększyć aktywność elektrowni komórkowych, powiedział główny badacz Baha Elgendyprofesor nadzwyczajny chemii medycznej i anestezjologii w Washington University School of Medicine w St. Louis.
Możliwość wywołania tych zmian komórkowych bez ćwiczeń byłaby użyteczna dla osób starszych, osób z zaburzeniami zaniku mięśni i tych, którzy mogą stracić masę mięśniową podczas przyjmowania leków powodujących utratę wagi, jak Ozempicpowiedział Live Science.
Ogólnie rzecz biorąc, jest on przeznaczony dla tych, którzy napotykają poważne fizyczne bariery w wykonywaniu ćwiczeń. „Mamy nadzieję, że pomoże to we wszystkich tych przypadkach” – powiedziała Elgendy, która jest także współzałożycielką Firma farmaceutyczna Pelagosstartupu, którego celem było opracowanie leków naśladujących ćwiczenia, czyli tak zwanych mimetyków ćwiczeń.
W wywiad wideoElgendy dodała, że leki będą również przydatne dla osób zbyt zajętych, aby wykonywać wystarczającą ilość ćwiczeń lub „leniwych jak ja”.
Powiązany: Ogromna analiza sugeruje, że 11 minut umiarkowanych ćwiczeń dziennie zmniejsza ryzyko przedwczesnej śmierci o 20%.
W poprzednich badaniach Elgendy i współpracownicy odkryli cząsteczkę, która włącza te przełączniki ćwiczeń w komórkach w naczyniach laboratoryjnych i u zwierząt. Niedawno wykorzystali tę cząsteczkę jako punkt wyjścia do opracowania nowych związków, które skuteczniej naśladują komórkowe skutki ćwiczeń. Wyniki swoich badań zaprezentowali w poniedziałek (18 marca) o godz Wiosenne spotkanie Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS).. Praca ta stanowi mały krok w kierunku udostępnienia tych leków pacjentom.
„To program odkrywania leków na wczesnym etapie; nie jest jeszcze ukończony” – powiedziała Elgendy. „Mamy nadzieję, że jeśli wszystko pójdzie dobrze [to start human trials] w ciągu najbliższych kilku lat.”
Poszukiwania badaczy rozpoczęły się od poszukiwania cząsteczek zdolnych do przyłączania się do struktur komórkowych zwanych „receptorami związanymi z estrogenem” (ERR). Są one podobne do receptorów estrogenowych pod względem białka i składu genetycznego, ale pomimo swojej nazwy ERR nie reagują na hormon estrogen. Są to raczej receptory sieroce, co oznacza, że naukowcy nie wiedzą, co naturalnie się z nimi wiąże, stwierdziła Elgendy.
Receptory te można jednak znaleźć w całym organizmie i są one szczególnie ważne w tkankach o dużym zapotrzebowaniu na energię, takich jak mięśnie szkieletowe, serce i mózg. Na przykład, badania mięśni szkieletowych myszy sugerują, że aktywacja receptorów pomaga zwiększyć produkcję paliwa przez mitochondria komórek, zwiększyć wytrzymałość wysiłkową zwierząt i pomóc komórkom przestawić się na spalanie tłuszczów zamiast cukrów.
ERR występują w trzech odmianach – alfa, beta i gamma – a w przeszłości naukowcy odkryli sposoby aktywacji receptorów beta i gamma za pomocą związków wytwarzanych przez człowieka. Jednak alfa, o którym wiadomo, że występuje bardzo powszechnie w mózgu i mięśniach szkieletowych, okazała się trudna do wycelowania.
„Twierdzono, że nie można go odurzyć” – powiedziała Elgendy. Jednak nowa cząsteczka stworzona przez zespół, nazwana SLU-PP-332, może najsilniej aktywować wszystkie trzy odmiany ERR i alfa. Naukowcy opisali związek w poprzednim artykule opublikowanym w marcu 2023 roku w czasopiśmie Biologia chemiczna ACS.
W badaniach laboratoryjnych związek ten zwiększał metabolizm mięśni szkieletowych, a u myszy poprawiał wytrzymałość gryzoni do biegania i zwiększał ich liczbę odporne na zmęczenie włókna mięśniowe.
W swojej najnowszej pracy zespół kontynuował prace nad SLU-PP-332, projektując nowe cząsteczki, które lepiej pasowałyby do trzech receptorów i miały większą siłę działania, bez ryzyka niezamierzonych skutków. ERR mają pełnić różnorodne funkcje komórkowei znajdują się w zarówno komórki nowotworowe, jak i zdrowe. Kontynuując prace nad lekami, naukowcy będą musieli sprawdzić, czy przede wszystkim naśladują one efekty ćwiczeń, nie powodując przypadkowego przerwania innych przewodów w organizmie.
Zespół testuje obecnie molekuły najnowszej generacji na zwierzętach. Zaczynają od badania myszy, których biologia naśladuje aspekty ludzkiej niewydolności serca, otyłości i dysfunkcji nerek, aby sprawdzić, czy nowe związki mogą pomóc w leczeniu tych schorzeń.
Istnieją również dowody na to, że istnieje receptor alfa ERR istotne dla choroby Alzheimera, ponieważ jego aktywność powiązano z niższym poziomem nieprawidłowo sfałdowanych białek w mózgu. Zespół chce zbadać leczenie choroby Alzheimera i innych chorób neurodegeneracyjnych, powiedział Elgendy.
Jednak na razie „to nie jest lek” – powiedział. „Nigdy nie testowano tego na ludziach”. Naukowcy mają dużo pracy, aby przetestować cząsteczki na zwierzętach, sprawdzić, jak są one przetwarzane przez organizm i wprowadzić niezbędne poprawki przed wprowadzeniem kandydatów na leki do ludzi. „Tłumaczenie zajmuje dużo czasu” – stwierdziła Elgendy.
Ten artykuł ma charakter wyłącznie informacyjny i nie ma na celu udzielania porad medycznych.
Zastanawiałeś się kiedyś dlaczego niektórzy ludzie budują mięśnie łatwiej niż inni Lub dlaczego piegi wychodzą na słońce? Prześlij nam swoje pytania dotyczące funkcjonowania ludzkiego organizmu społeczność@livescience.com z tematem „Health Desk Q”, a odpowiedź na Twoje pytanie być może znajdziesz na stronie internetowej!
