Nuevo enfoque terapéutico para abordar la obesidad se muestra prometedor en ensayos de laboratorio
El enfoque terapéutico desarrollado por NTU Singapur comienza con una inyección de un hidrogel especialmente desarrollado usando una aguja de insulina, en un depósito de grasa directamente debajo de la piel. Después de inyectar el hidrogel, se ilumina el lugar de la inyección con luz infrarroja cercana. Esto activa la capacidad de quemar grasa del gel. Crédito: NTU Singapur
Los científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) han desarrollado un nuevo enfoque terapéutico para la obesidad y los trastornos metabólicos relacionados que, en experimentos de laboratorio, demostraron una reducción significativa de la grasa corporal, el peso corporal y una mejora en la sangre. marcadores que acompañan a estos trastornos.
Desarrollado por un equipo de la Escuela de Ingeniería Química y Biomédica (SCBE) de NTU Singapur, su método comienza con una inyección de un hidrogel especialmente desarrollado usando una aguja de insulina en un depósito de grasa directamente debajo de la piel. Luego, se enciende una luz infrarroja cercana en el sitio de la inyección durante cinco minutos varias veces al día, durante unos días, activando la capacidad de quema de grasa del hidrogel.
A través de experimentos de laboratorio informados en ACS Nano en diciembre En 2021, los científicos de la NTU demostraron que los ratones con una dieta alta en grasas que pasaron por este tratamiento tenían una masa corporal más ligera después de dos semanas, en comparación con los ratones obesos en el grupo que no recibió el tratamiento.
El los ratones tratados también tenían un 40 % menos de grasa subcutánea (directamente debajo de la piel) y un 54 % menos de grasa visceral (envuelta alrededor de los órganos internos en el interior del cuerpo), y mostraron niveles más bajos de colesterol y resistencia a la insulina, lo que indica el potencial del tratamiento para reducir el riesgo de trastornos metabólicos.
Los científicos creen que su innovación algún día podría convertirse en una alternativa a los costosos procedimientos de reducción de grasa que se enfocan solo en la grasa subcutánea y los medicamentos para la obesidad aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) que a menudo vienen con efectos secundarios.
El profesor de bioingeniería de la SCBE de la NTU, Chen Peng, quien dirigió el estudio, explicó: «Todos los medicamentos para la obesidad aprobados por la FDA actúan indirectamente en el cerebro para suprimir el apetito o en el sistema digestivo para reducir la absorción de grasas. La mayoría de ellos han sido retirados del mercado debido a sus graves efectos secundarios. Los procedimientos realizados en clínicas para eliminar la grasa en áreas específicas han demostrado ser efectivos, pero conllevan riesgos y un alto costo, y no mejoran el metabolismo corporal. Por el contrario, nuestro enfoque terapéutico se centra en la remodelación del tejido adiposo blanco, que es la raíz del mal».
El profesor Chen, quien tiene una cita conjunta en la Escuela de Medicina Lee Kong Chian de la NTU y también está afiliado a del Instituto de Investigación de la Piel de Singapur, agregó: «A través de experimentos de laboratorio, descubrimos que este enfoque no solo dio como resultado una reducción de grasa del 40 al 54 por ciento en ratones obesos, sino que también mejoró significativamente su metabolismo, que es clave para reducir el riesgo de afecciones metabólicas como enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y diabetes tipo 2. Aunque este método utiliza el calor convertido de la luz infrarroja cercana para quemar la grasa subcutánea, no encontramos lesiones térmicas en la piel».
El profesor asociado Melvin Leow, endocrinólogo consultor sénior en el Hospital Tan Tock Seng, quien fue que no participó en el estudio, dijo: «Este artículo describe avances muy interesantes en el armamento contra la obesidad y la resistencia a la insulina, el precursor de la diabetes». Es importante destacar que, aunque el trabajo que se informa aquí se realizó en ratones y en tejidos de piel de cerdo, hay mucho optimismo en términos de traducción a seres humanos. En general, creo que este método es muy prometedor como la próxima generación de agentes terapéuticos para combatir la obesidad y la diabetes tipo 2″.
Con base en estos hallazgos, el equipo de la NTU prevé que un paciente obeso en el hogar podría día autoinyéctese la terapia en la grasa abdominal en múltiples sitios usando una aguja de insulina una vez a la semana. Posteriormente, el paciente puede hacer brillar un láser manual en cada sitio de inyección durante cinco minutos, una o tres veces al día durante varios días.
Los científicos de la NTU han presentado una patente para su innovación a través de NTUitive, la empresa de innovación y empresa de la Universidad.
Un enfoque triple para quemar grasa
La clave para esto El nuevo enfoque terapéutico radica en su capacidad para activar TRPV1, una proteína que detecta el calor y el dolor. Cuando se activa, esta proteína puede desencadenar un proceso llamado pardeamiento: la conversión de grasa blanca, que almacena las calorías adicionales que ingerimos y conduce a la obesidad en exceso, a la grasa parda, un tejido que quema calorías que mi tida las consecuencias dañinas de la obesidad, pero es escasa en adultos.
Crédito: Universidad Tecnológica de Nanyang
Al mismo tiempo, la activación de TRPV1 promueve la lipólisis, en la que las gotas de grasa se descomponen en ácidos grasos. Algunos de estos ácidos grasos son utilizados por la grasa parda recién convertida para quemar calorías; otros ingresan al torrente sanguíneo y se descomponen aún más en el hígado y los músculos.
La activación de TRPV1 también estimula la secreción de adiponectina, una hormona que promueve el metabolismo de la glucosa y los lípidos en el hígado y los músculos, y mejora la sensibilidad a la insulina. permitiendo que el cuerpo use la glucosa y los ácidos grasos de manera más eficiente.
Los científicos de la NTU primero desarrollaron un hidrogel que contiene nanopartículas de sulfuro de cobre. Cuando se exponen a la luz infrarroja cercana, estas nanopartículas convierten la energía de la luz en calor para activar TRPV1. El equipo de la NTU demostró en su estudio que las nanopartículas tienen efectos tóxicos insignificantes en los órganos o tejidos vitales.
El hidrogel también contiene mirabegron, un medicamento aprobado por la FDA para personas con vejigas hiperactivas que los científicos de la NTU reutilizan. para mejorar la salud metabólica estimulando el oscurecimiento de los tejidos adiposos.
Para asegurarse de que la terapéutica del hidrogel no se libere de una sola vez, los científicos agregaron un polímero aprobado por la FDA llamado Pluronic F127. Esto le da al hidrogel una naturaleza líquida a baja temperatura y una naturaleza similar a un gel a la temperatura corporal. La naturaleza similar a un gel ayuda a retener la terapéutica durante varios días después de inyectar el hidrogel en el cuerpo, dijeron los científicos.
El enfoque terapéutico inhibe el desarrollo de la obesidad
Para investigar el efecto anti- efectos de su enfoque terapéutico sobre la obesidad, los científicos de la NTU sometieron a ratones obesos con signos de enfermedades metabólicas a un régimen de tratamiento de dos semanas. El hidrogel se inyectó primero en la grasa subcutánea, antes de que se iluminara el lugar de la inyección con luz infrarroja cercana durante cinco minutos durante tres días, seguido de cuatro días de descanso. Esto se repitió durante otra semana.
Durante las dos semanas, el peso corporal de los ratones obesos sin tratamiento aumentó en un 9,5 por ciento. Esto contrasta con la reducción del 5,5 % en el peso corporal de los ratones que pasaron por el tratamiento.
En los ratones tratados, el equipo de la NTU también encontró una reducción del 40 % en la grasa subcutánea y una reducción del 54 % en la grasa visceral. grasa. El enfoque terapéutico desarrollado por NTU también condujo a una reducción del 54 % en el colesterol y una disminución del 65 % en la resistencia a la insulina asociada con la obesidad.
El profesor Chen dijo: «Sin la adición del mirabegron aprobado por la FDA en nuestro inyectable hidrogel, nuestro enfoque terapéutico ya mostró una excelente reducción de grasa, con ratones obesos que perdieron un 27 por ciento de grasa subcutánea y un 44 por ciento de grasa visceral. Pero descubrimos que agregar el medicamento ayudó a suprimir la resistencia a la insulina y a reducir la insulina a niveles normales. Esto significa que nuestro enfoque potencialmente también podría usarse para tratar otras enfermedades metabólicas asociadas con la obesidad, como la diabetes».
El equipo de la NTU ahora está buscando colaborar con socios clínicos para realizar ensayos clínicos en sujetos humanos para probar aún más su enfoque terapéutico. para combatir la obesidad.
También están estudiando cómo se podría aplicar este método de tratamiento para usos cosméticos como la remodelación corporal.
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Un fármaco para la diabetes del grupo de inhibidores de SGLT2 normaliza la acción de la insulina en el cerebro Más información: Ping Zan et al, Transdermal Photothermal-Pharmacotherapy to Remodel Adipose Tissue for Obesity and Metabolic Trastornos, ACS Nano (2022). DOI: 10.1021/acsnano.1c06410 Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Nanyang Cita: Nuevo enfoque terapéutico para abordar la obesidad se muestra prometedor en ensayos de laboratorio (2022, 25 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com /news/2022-01-therapeutic-approach-tackle-obesity-lab.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.