Лечение диабета: заменить инсулин лептином?
Лептин вместо инсулина
Елена Новосёлова, STRF
Недавно в прессе появилось сообщение о сенсационном открытии американских учёных – гормон лептин, участвующий в процессе регулирования аппетита, может стать альтернативой инсулиновой терапии диабета. На перспективы клинического применения результатов данного исследования обратило внимание издание SciBX (Science-Business eXchange): Leptin instead of insulin.
В своей работе специалисты из Юго-Западного Медицинского центра Техасского университета (The University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, США) продемонстрировали, что гормон лептин может заменить инсулин, взяв на себя функции контроля уровня сахара в крови у пациентов с диабетом I типа. Эта работа привлекла внимание биотехнологической компании Amylin Pharmaceuticals Inc., результатом сотрудничества с которой является начало второй стадии клинических испытаний нового терапевтического подхода для лечения диабета.
Диабет I типа (инсулинозависимый) развивается в случае, когда бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, в результате аутоиммунной атаки теряют способность к его секреции. Невозможность контролировать уровень сахара в крови приводит ко многим осложнениям, в том числе нарушениям работы почек и сердечно-сосудистой системы.
С 1920-х годов, после того как была определена роль инсулина в регулировании уровня сахара в крови, инсулиновая терапия стала стандартной схемой лечения диабета. В типичной схеме лечения, инсулин доставляется нефизиологическим путём и требует точного гликемического контроля со стороны пациента. Многие лаборатории занимаются разработкой альтернативных методов лечения этого заболевания.
В исследовании под руководством Роджера Унгера учёным удалось доказать на модельных мышах, что гормон лептин, секретируемый адипоцитами, может так же, как и инсулин, эффективно регулировать уровень глюкозы в крови, при этом обладая меньшими побочными эффектами. Эффект влияния лептина на уровень сахара в крови был обнаружен совсем недавно; до этого его основными функциями назывались регулирование аппетита и контроль веса. Лептин часто называют гормоном насыщения. Считается, что он действует на гипоталамус, блокируя синтез и высвобождение нейропептида Y, вызывающего чувство голода. Концентрация лептина играет роль физиологического сигнала о достаточности энергетических ресурсов организма для выполнения репродуктивной функции и влияет на выработку стероидных гормонов в яичниках.
Опираясь на предыдущие исследования, учёные из Техасского университета изучили роль лептина в контроле метаболизма глюкозы у трансгенных мышей линии NOD (nonobese diabetic mouse – стандартная животная модель для изучения инсулинозависимого диабета).
При сравнении с мышами, получавшими лечение инсулином, животные, которым вводили лептин, показали аналогичное снижение сахара в крови и сходные метаболические показатели глюкозы в крови и кетонов в моче. Также было установлено, что сочетание низких доз лептина и инсулина обеспечило устойчивый долгосрочный контроль уровня глюкозы в крови, который превышал эффект введения только инсулина. По мнению авторов, лептин может быть использован в качестве дополнения к традиционной инсулиновой терапии.
Специалисты считают, что антидиабетический эффект лептина является следствием действия гормона на альфа-клетки поджелудочной железы, которые секретируют глюкагон. Глюкагон нейтрализует действие инсулина за счёт стимулирования превращения гликогена в сахар. Обычно, инсулин подавляет производство глюкагона, но при снижении уровня инсулина концентрация глюкагона неуклонно возрастает, что приводит к дальнейшему развитию гипергликемии. Для снижения синтеза глюкагона требуются очень высокие системные дозы инсулина, однако необходимая эффективная доза лептина намного ниже.
Кроме того, лептин оказывал более благоприятный эффект в регуляции липидного обмена – мыши, получавшие лечение лептином, имели более низкий уровень жирных кислот и ферментов синтеза холестерина. По мнению авторов, это можно использовать для предотвращения дислепидимии – побочного эффекта долгосрочной инсулиновой терапии.
Профессор медицины, педиатрии и психологии в Университете Майами (University of Miami) Джей Скайлер в комментарии для SciBX сказал, что работа Унгера «открывает двери» для совершенно нового подхода для лечения диабета I типа. И хотя Скайлер входит в команду Amylin Pharmaceuticals, он настаивает на объективности своего мнения.
В то же время, Рохит Кулкарни из Joslin Diabetes Center отмечает, что сам механизм регулирования лептином уровня глюкозы не выяснен до конца. Два года назад в исследованиях под его руководством продемонстрировано, что у мышей, «нокаутных» по генам рецепторов лептина (LEPR; CD295; OBR), наблюдалась повышенная концентрация инсулина, а изменение активности гормона лептина привело к развитию диабета II типа. Поэтому результаты исследования команды Роджера Унгера необходимо проверить на других моделях диабета I типа. Кулкарни также отметил возможное побочное влияние терапии лептином на аппетит и либидо через ЦНС и предложил для терапии использовать малые молекулы, стимулирующие рецепторы LEPR, которые не преодолевают гематоэнцефалический барьер.
Несмотря на неясность в механизме действия лептина при терапии диабета I типа, руководитель R&D направления в Amylin Pharmaceuticals Дэвид Маггз считает, что надежность доклинических исследований Унгера свидетельствует о возможности клинических испытаний лептина.
Компания Amylin Pharmaceuticals разрабатывает агонисты рецепторов лептина для терапии ожирения. Amylin Pharmaceuticals и Takeda Pharmaceutical Co. Ltd. завершили вторую фазу испытаний совместно применяемых для лечения ожирения метрелептина (аналог лептина) и прамлинтида (аналог гормона амилина, подавляющего аппетит). Таким образом, аналоги лептина прошли клинические испытания на безопасность и компания не видит причин останавливать разработки.
Результаты работы были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences: Leptin therapy in insulin-deficient type I diabetes.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
15.03.2010