pTOS z krwi pytona: nowy supresant apetytu bez skutków ubocznych

pTOS: metabolit z krwi pytona tłumi apetyt bez skutków ubocznych GLP-1

Badacze z Uniwersytetu Kolorado odkryli w krwi pytonów metabolit para-tyramin-O-siarczan (pTOS), który po podaniu myszom powoduje tłumienie apetytu i utratę wagi bez charakterystycznych dla leków GLP-1 skutków ubocznych — nudności i utraty masy mięśniowej. Odkrycie, opublikowane w Nature Metabolism, opiera się na badaniu ekstremalnego metabolizmu węży, które potrafią miesiącami obywać się bez pożywienia po obfitym posiłku.

Metaboliczne supermoce pytonów jako źródło inspiracji

Pytony birmańskie i kuliste wykazują unikalne adaptacje: po spożyciu pokarmu porównywalnego masą do ich ciała, ich metabolizm przyspiesza 40-krotnie, a serce powiększa się o 25% dla efektywnego trawienia. Jednocześnie zachowują masę mięśniową i zdrowie układu sercowo-naczyniowego podczas okresów głodówki, trwających miesiącami. Badanie tych ekstremalnych procesów fizjologicznych doprowadziło grupę naukową pod kierunkiem Leslie Leinwand do hipotezy o istnieniu specyficznych molekuł regulacyjnych.

Kluczowe etapy badania:

• Pobranie próbek krwi od pytonów przed i po karmieniu (raz na 28 dni).
• Analiza metabolomiczna z użyciem spektrometrii mas.
• Wykrycie 208 metabolitów, których poziom znacząco wzrósł po posiłku.
• Odkrycie para-tyramin-O-siarczanu (pTOS), którego stężenie wzrosło 1000-krotnie.

Mechanizm działania pTOS i badania przedkliniczne

pTOS jest produktem metabolizmu bakterii jelitowych pytona. W warunkach naturalnych nie występuje u myszy, ale w śladowych ilościach jest wykrywany w moczu człowieka, gdzie jego poziom również rośnie po jedzeniu. Aby sprawdzić aktywność farmakologiczną, naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów na modelach mysich.

Po podaniu wysokich dawek pTOS myszom z otyłością i normalną wagą zaobserwowano następujące efekty:

• Tłumienie apetytu poprzez oddziaływanie na neurony podwzgórza — centrum regulacji głodu i sytości.
• Zmniejszenie masy ciała dzięki redukcji spożycia pokarmu.
• Brak skutków ubocznych, typowych dla agonistów receptora GLP-1 (Ozempic, Wegovy): nie stwierdzono nudności, zaburzeń żołądkowo-jelitowych, utraty masy mięśniowej ani spadku ogólnej aktywności zwierząt.

„W zasadzie odkryliśmy środek tłumiący apetyt, który działa na myszach bez niektórych skutków ubocznych właściwych lekom GLP-1”, — zaznaczyła Leslie Leinwand.

Google AdInline article slot

Analiza porównawcza: pTOS vs. istniejące terapie

Obecny rynek leków do leczenia otyłości i cukrzycy typu 2 zdominowany jest przez agonistów receptora GLP-1. Ich rozwój, co ciekawe, również był inspirowany naturą — hormonem odkrytym w jadzie arizońskiego jadowitego jaszczura. Jednak kliniczne zastosowanie tych leków wiąże się z problemami tolerancji.

Co ważne

• Nowy mechanizm: pTOS działa poprzez inną, nie-GLP-1 ścieżkę, otwierając nowy cel terapeutyczny.
• Ulepszony profil bezpieczeństwa: Dane przedkliniczne nie wykazały kluczowych wad istniejących preparatów.
• Podejście biomimetyczne: Strategia poszukiwania leków wśród metabolitów ekstremofili dowiodła swojej skuteczności.
• Potencjał dla terapii skojarzonej: pTOS może być stosowany samodzielnie lub w połączeniu z innymi środkami.
• Dowód koncepcji: Praca potwierdza wartość badania niestandardowych organizmów modelowych dla biomedycyny.

Perspektywy komercjalizacji i przyszłe badania

Na podstawie uzyskanych danych badacze z Uniwersytetu Kolorado w Boulder, Stanforda i Baylor założyli startup Arkana Therapeutics. Jego celem jest opracowanie i komercjalizacja środków terapeutycznych opartych na chemicznie syntetyzowanych analogach pTOS. Dalsze kroki będą obejmować:

• Optymalizację struktury chemicznej molekuły w celu zwiększenia stabilności i biodostępności.
• Przeprowadzenie rozszerzonych badań toksykologicznych.
• Rozpoczęcie badań klinicznych fazy I do oceny bezpieczeństwa u ludzi.

Naukowcy podkreślają, że ten kierunek pracy jest częścią szerszego trendu w farmakologii, gdzie ekstremalne adaptacje biologiczne zwierząt stają się źródłem innowacyjnych molekuł. Badanie metabolizmu koni wyścigowych, ryb głębinowych czy zwierząt zapadających w sen zimowy może prowadzić do podobnych przełomów w kardiologii, neurologii i medycynie regeneracyjnej.

— Editorial Team