По данным Минздрава, в 2017 году ожирение было впервые диагностировано у 1,9 миллионов россиян. Распространенность ожирения среди мужчин в возрасте от 25 до 64 лет составила почти 27%, среди женщин в возрасте от 25 до 64 лет – почти 31%. Неутешительные показатели роста распространенности ожирения наблюдаются и среди подростков.

Блокировка гормона голода и нейростимуляция – новые методы лечения ожирения

Избыточный вес является серьезной проблемой, поскольку он способствует возникновению хронических заболеваний. Ожирение предрасполагает к развитию диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака и далеко не всегда лечится с помощью соблюдения одной лишь диеты.

Лечение ожирения на молекулярном уровне

Существующие в настоящее время препараты для лечения ожирения практически не влияют на молекулярные механизмы отложения жира, а воздействуют на контроль аппетита и имеют большое количество побочных эффектов.

Чтобы решить эту проблему, исследователи пытаются разработать фармакологическое решение, найти молекулу, способную вмешиваться в работу гормонов, контролирующих набор веса. Такие гормоны, которые регулирует аппетит, являются первичными мишенями для новых лекарств, к которым относится грелин. Блокируя связывание грелина с его рецептором при помощи лекарства, можно теоретически уменьшить чувство голода человека.

Но грелин и его рецептор также стимулируют моторику желудочно-кишечного тракта и секрецию гормона роста, а также оказывают влияние на настроение и поведение, поэтому просто полностью заблокировать его работу не получится – возникнут нежелательные побочные эффекты. Однако последние исследования дают надежду людям, борющимся с лишним весом: ученые обнаружили новую стратегию борьбы с голодом.

В своем исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи обнаружили, что причиной голода является специфический сигнальный путь от рецептора, связанного с белком Gαq/11.

В теории, специально блокируя этот сигнальный путь, не мешая другим, препарат может эффективно бороться с ожирением, одновременно ограничивая побочные эффекты. Ученым осталось только найти молекулу, которая сможет избирательно блокировать именно этот сигнальный путь. Первая попытка – использование молекула YIL781, оказалась неудачной. Молекула YIL781 действительно смогла предотвратить некоторые функции рецептора грелина, но не все. И вместо того, чтобы блокировать сигнальный путь, включающий белок Gαq / 11, она активировала его, тем самым, наоборот, стимулируя голод.

Однако это исследование позволило исследователям ясно продемонстрировать, что именно этот сигнальный путь позволяет рецептору грелина стимулировать голод, используя мышей, которые не способны продуцировать белок Gαq / 11 в гипоталамусе. Аппетит этих мышей оставался неизменным при введении YIL781, в то время как обычные мыши ели в среднем в три раза больше.

Поскольку новый препарат наоборот стимулирует голод, он оказался непригоден для лечения ожирения. Однако эта научная работа продемонстрировала, что рецепторы грелина может быть частично включены без активации чувства голода, обеспечивая надежду на успешность будущих исследований.

Новый подход для лечения ожирения – неинвазивные методы нейромодуляции

Исследования, проведенные до настоящего времени, показали, что транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) действительно помогает снизить аппетит, потребление пищи и массу тела, но не у всех людей. Новые результаты, опубликованные в журнале Appetite, описывают причину разных ответов на лечение tDCS – генетический профиль пациента, особенно вариации в гене COMT.

Для оценки эффективности tDCS в снижении аппетита и веса было проведено двойное слепое рандомизированное клиническое исследование. В двойных слепых рандомизированных клинических исследованиях добровольцев случайным образом разделяют на две группы, и ни они, ни исследователи не знают, кто получает лечение, а кто – плацебо.

При tDCS два электрода (катод и анод) размещаются на коже головы и подключаются к небольшому портативному устройству, генерирующему гальванический ток, который изменяет электрическую активность мозга в интересующей области. В случае ожирения целью является модуляция возбудимости нейронов в левой дорсолатеральной префронтальной коре, при этом сила используемого тока слишком мала для того, чтобы его почувствовать.

В группе плацебо проводилась та же процедура, но воздействие тока длилось всего 30 секунд, это слишком короткий период времени, чтобы воздействовать на нейроны.

Начиная с базовой выборки из почти 9000 добровольцев, исследователи выбрали 38 женщин в возрасте 20-40 лет в качестве участников клинического испытания. Для всех субъектов индекс массы тела (ИМТ) был между 30 и 35, что соответствует ожирению 1-го класса (легкое).Отобранным волонтерам было дано 17 тридцатиминутных сеансов лечения в течение месяца. Аппетит и вес контролировались в течение шести месяцев. Клиническое испытание состояло из четырех этапов.

На первом этапе добровольцам дали один сеанс tDCS, а затем сразу же провели тест, измеряющий рабочую память, систему памяти, которая временно хранит информацию для использования в конкретных задачах. Цель состояла в том, чтобы подтвердить, что стимулируется правильная область мозга, поскольку левая дорсолатеральная префронтальная кора связана как с рабочей памятью, так и с регуляцией аппетита.В обоих случаях имеются доказательства того, что эффекты нейромодуляции опосредованы высвобождением дофамина, вещества, продуцируемого нейронами (нейротрансмиттерами).

В литературе хорошо известно, что вкусные продукты питания активируют систему вознаграждения мозга, способствуя высвобождению дофамина. По мнению исследователей, нейромодуляция способна имитировать этот эффект.

На втором этапе добровольцам давали десять сеансов tDCS (один раз в день утром, понедельник-пятница), а затем возвращали к своим обычным процедурам после каждого вмешательства. На третьем этапе добровольцы были помещены в больницу на две недели, им предлагались индивидуальные низкокалорийные диеты под наблюдением. В течение этого периода им также дали еще шесть сеансов tDCS (по понедельникам, средам и пятницам).

Четвертый этап состоял из контроля веса и аппетита в течение шести месяцев после окончания периода вмешательства. Влияние лечения на аппетит во время и после нейромодуляции измеряли с использованием стандартных шкал для оценки голода, сытости, желания есть и предполагаемого потребления пищи.

После завершения сбора данных геномная ДНК, полученная из образцов цельной крови, взятых во время первой стадии, была секвенирована для генотипирования добровольцев. Поскольку известно, что дофамин важен для механизма действия tDCS, исследовательская группа решила исследовать вариации (полиморфизмы) в гене COMT, который кодирует катехол-O-метилтрансферазу, фермент, который играет критическую роль в деградации дофамина в префронтальной коре.

Предыдущее исследование показало, что полиморфизм под названием Valine158Methionine [Val158Met] влияет на активность фермента и делает его менее эффективным для деградации дофамина. Доступность внеклеточного дофамина в префронтальной коре выше у людей с этим вариантом гена COMT, отметили ученые.

Результаты нового исследования указывают на значительное снижение аппетита с течением времени только у людей с аллелем Met COMT, которые также получали активное лечение нейромодуляции. Однако самым ярким открытием в клиническом исследовании, продолжила она, был парадоксальный эффект, наблюдаемый у не носителей аллеля COMT Met. У этих женщин tDCS имел противоположный эффект, увеличивая их голод, желание есть и потребление пищи в течение всего периода вмешательства.

Результаты также показали корреляцию между производительностью теста рабочей памяти на первом этапе и последующим изменением аппетита в зависимости от генотипа СОМТ. Влияние лечения на массу тела все еще анализируется и будет предметом публикации в ближайшее время. Учёные продолжают наблюдать за той же группой добровольцев, и исследование завершится через год, однако, первые результаты уже помогают понять, почему только некоторые люди реагируют на лечение tDCS. Различия в генотипе влияют на доступность дофамина и значительно влияют на эффект нейростимуляции.

Другой вопрос заключается в том, приводят ли изменения в функционировании мозга, вызванные нейромодуляцией, к долговременным изменениям в мозговой пластичности.Хотя tDCS все еще считается экспериментальной методикой, она использовалась для лечения психоневрологических состояний, таких как депрессия и шизофрения. Метод считается безопасным и не имеет известных побочных эффектов.

Автор: Мария Захаркина

Поделитесь с друзьями