纳米颗粒-药物组合将白色脂肪转化为棕色脂肪,有可能治疗肥胖和糖尿病

纳米颗粒-药物组合将白色脂肪转化为棕色脂肪,有可能治疗肥胖和糖尿病
生物工程负载二苯扎平纳米颗粒支持快速细胞内化并抑制脂肪细胞中的Notch信号。普渡大学(Purdue University)研究人员的一项研究进一步证明,特定脂肪库的褐变足以带来新陈代谢系统的改善。该图像显示了腹股沟白色脂肪组织(H&E染色在背景中显示)由二苯扎平纳米颗粒诱导的褐变(前面显示5个颗粒)。资料来源:Alexander M. Gokan

普渡大学(Purdue University)的科学家们发现了一种方法,可以将药物直接送入储存的白色脂肪细胞,将它们转化为更容易燃烧的棕色脂肪细胞,这可能是治疗肥胖和糖尿病的一项突破。

白色脂肪组织,大多数与肥胖有关,是一种脂肪,在体内长期储存能量。人类有可能通过进化来储存白色脂肪,以起到隔热和储存能量的作用。然而,由于我们吃得太多,活动量减少,我们对储存在白色脂肪中的能量的需求就会减少,能量会过度积累,导致糖尿病和肥胖症等代谢性疾病。美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据显示,超过三分之一的美国人肥胖,近10%的人患有糖尿病。

棕色脂肪更容易被身体燃烧,将能量消散成热量。包括普渡大学农业与生物工程、生物医学工程和材料工程助理教授邓、动物科学教授邝世欢在内的科学家,一直在寻找通过调节细胞分化和细胞特征的信号通路来减少白色脂肪而有利于棕色脂肪的方法。

在Notch信号传导中,一个细胞向邻近细胞发送信号,以控制邻近细胞的基因转录和特性。在一个注定会变成不受欢迎的白色脂肪细胞的祖细胞中,干扰这种信号会导致棕色脂肪的产生。

邓和匡在杂志上发表了报告分子治疗他们首次使用工程聚合物纳米颗粒直接将notch信号抑制剂控制传递到白色脂肪细胞。在一个这种纳米颗粒由fda批准的聚合物PLGA制成,含有药物二苯扎平(Dibenzazepine)

纳米颗粒-药物组合将白色脂肪转化为棕色脂肪,有可能治疗肥胖和糖尿病
来自普渡大学的一个团队,包括助理教授孟Deng,进行了一项可能在治疗肥胖和糖尿病方面取得突破的研究。图片来源:普渡农业传播公司/汤姆·坎贝尔

“我们可以控制输送到身体特定部位,在这种情况下是坏脂肪或白色脂肪细胞,”邓说。“一旦这些经过改造的颗粒进入脂肪细胞,它们就可以在细胞中缓慢释放药物,这可能会限制体内其他组织中偏离目标的相互作用,并降低用药频率。”

邝说,小于200纳米的粒子,很容易被吸收通过一个称为内吞运输的过程,随后经历一个快速内溶酶体逃逸到细胞膜内的细胞质。

“粒子实际上是被细胞捕获的。就好像它被”,旷说。“这就限制了粒子去其他地方。”

邓说,由于含有药物的纳米颗粒被注射到脂肪中,因此有可能开发出靶向治疗方法在身体的特定部位。在小鼠模型中,针对特定的脂肪库每周注射纳米颗粒足以改善全身的糖耐量和胰岛素敏感性。

超重也是导致2型糖尿病的一个因素。删除可能会降低患病几率。

邓已经为这项技术申请了专利,并创建了一家名为Adipo Therapeutics LLC的初创公司,继续测试并最终将这项技术商业化。


进一步探索

纳米治疗技术可以安全地、有效地将坏脂肪转化为好脂肪,治疗肥胖

更多信息:姜春晖等。负载二苯扎平的纳米颗粒诱导白色脂肪组织局部褐变以抵消肥胖,分子治疗(2017)。DOI: 10.1016 / j.ymthe.2017.05.020
期刊信息: 分子治疗

所提供的普渡大学
引用纳米颗粒-药物组合将白色脂肪转化为棕色脂肪,具有治疗肥胖和糖尿病的潜力(2017年8月30日),2021年5月3日从//www.puressens.com/news/2017-08-nanoparticle-drug-combo-white-fat-brown.html获得
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