Cu obezitatea, sfaturile bune merg atât de departe. Ceea ce este bun pentru o persoană nu sa dovedit a fi bun pentru toți și a lăsat pacienții și medicii în derivă. Michael Jensen, MD, endocrinolog al Mayo Clinic, a început studierea obezității în urmă cu 34 de ani, când părea gestionabilă.

sfaturi

„A existat un fel de fals sentiment de optimism”, spune Dr. Jensen. Acum problema este atat de raspandita, iar medicii sunt atat de pesimisti incat tind sa nu o abordeze deloc.

Dr. Jensen, care poartă pantofi de alergare cu costumul său, își oprește biroul de alergare și se îndreaptă spre biroul său plin de lianți care acoperă sutele de studii pe care le-a gestionat de-a lungul deceniilor. Cercetările sale reprezintă o fracțiune din ansamblu. Nivelul cercetării obezității s-a dublat de aproape patru ori din 1996. Dar colectarea masivă de date nu a oprit această epidemie. Andres Acosta, MD, Ph.D., un gastroenterolog Mayo de bază, care este certificat în medicină pentru obezitate, descrie numerele.

„Aproape 600 de milioane de oameni suferă de obezitate în întreaga lume. Numai în Statele Unite, 40% dintre oameni au obezitate. Și, în ciuda medicamentelor, dispozitivelor și intervențiilor chirurgicale aprobate de FDA, mai puțin de 1% dintre pacienți le cer ”, spune el. „Avem, de asemenea, o dietă nouă în fiecare săptămână și un nou program de slăbire în fiecare săptămână. Toate asigură pierderea în greutate, nici una nu este eficientă pe termen lung. Deci, aceasta este o realitate a obezității ".

Dr. Acosta și Dr. Jensen nu sunt singuri. În întreaga zonă Mayo, sute de cercetători, de la noptieră până la laborator, pătrund în obezitate începând chiar din esența sa: țesutul foarte activ și dinamic pe care îl numim grăsime.

Grăsimea trece de la combustibil la șofer

„Acest lucru este extrem de controversat, dar acesta este modul în care am decis să abordăm această problemă”, spune Dr. Acosta. „Obezitatea, în ciuda a ceea ce spun oamenii, este încă o boală a echilibrului energetic: ceea ce mâncăm față de ceea ce ardem.”

Ieși din dezechilibru, spune el, și începem să ne îngrășăm sau să depozităm grăsime, iar acea grăsime este cea care provoacă problemele. Țesutul adipos era considerat doar combustibil. A asigurat organismul în caz de turbulență nutrițională și acest lucru este adevărat la nivelul cel mai de bază. „Femeia cu greutate medie normală poate stoca probabil echivalentul caloric al celor trei luni de„ alimente ”în grăsimea corporală și o poate scoate atunci când este nevoie”, spune Dr. Jensen. Chiar dacă te uiți la celulele adipoase îți dă această idee. Caracteristica lor cea mai izbitoare este un rezervor uriaș care conține un triglicerid (similar cu uleiul de gătit) cu nucleul și organitele celulei strânse acolo unde este loc. Sarcina principală a celulei grase este de a elimina excesul de grăsime din sânge, de a o menține în siguranță și apoi de a o elibera înapoi atunci când corpul are nevoie de ea. Procesul este foarte controlat. Celulele adipoase acordă atenție propriului statut intern, habitatului lor, vecinilor lor și informațiilor care vin din jurul corpului pentru a-și face treaba.

„Celulele adipoase au aproximativ 95% grăsimi și se descurcă foarte bine, deoarece au mecanisme de control al acesteia”, spune Dr. Jensen. „Dar celelalte locuri în care se pot depozita grăsimi, ca în ficat, celelalte celule sunt mult mai puțin capabile să le stocheze în siguranță”. În cazurile de supraîncărcare a grăsimii sau de forme non-trigliceridice, moleculele de grăsime pot avea un efect toxic asupra celulelor, pot interfera cu eficiența insulinei sau pot genera de fapt semnale care determină moartea celulelor.

„Imaginați-vă o piscină plină cu mii de galoane de apă”, spune Dr. Jensen. „O celulă grasă care funcționează normal ar fi ca un filtru de piscină setat să elibereze o linguriță pe minut. Acum imaginați-vă că filtrul eliberează accidental 1,4 lingurițe pe minut. Aceasta este diferența, în timp, între sănătos și diabet. "

Celulele adipoase slab reglementate nu răspund la semnalele normale, spune Dr. Jensen. De exemplu, atunci când o persoană nu mănâncă pentru o anumită perioadă de timp, stomacul își deschide pofta de mâncare folosind grelină, o moleculă numită „hormonul foamei”, deoarece determină creșterea poftei de mâncare. Grelina este eliberată din stomac, intră în sânge și traversează bariera hemato-encefalică pentru a vă determina substanța cenușie să acționeze. În acel moment începeți să vă gândiți, nu ar fi bun sushi? Acțiune metabolică completă.

Resetarea receptorilor

Pe lângă pofta de mâncare, totuși, grelina este implicată și în procesele fizice asociate poftei și dependenței. Ca parte a cercetărilor sale asupra dependenței de cocaină, Stephen Brimijoin, doctorat, neurobiolog al Mayo Clinic, a început să studieze modalități de a compensa nivelul ridicat de cocaină prin modificarea enzimei butirilcolinesterază.

În timpul acestor studii, Dr. Brimijoin și colegul său, Peng Chen, dr., Au descoperit că enzima lor modificată a scăzut, de asemenea, nivelurile de grelină. Așadar, cercetătorii încep să analizeze efectul modificat al enzimei asupra unei provocări legate de obezitate: dieta yo-yo. După cicluri de creștere și pierdere în greutate, receptorii de grelină din creier nu funcționează corect. Corpul are nevoie de apăsări ușoare ale poftei de mâncare, dar calea grelinei este stabilită pentru a fi lovită. Asta se traduce printr-o dorință de a mânca mai mult decât are nevoie corpul. Pentru a reseta receptorii, enzimele revărsate epuizează grelina excesivă, resensibilizând receptorii creierului la cantitatea de hormon rămasă. Munca lor, publicată în Frontiers in Pharmacology, continuă cu ajutorul multor surse, inclusiv din grupul Medicină Regenerativă din Minnesota.

Reglarea antenelor

De asemenea, celulele grase reacționează la habitatul lor. O modalitate prin care fac acest lucru este prin structuri asemănătoare antenelor, numite „cilii”. Când cilii nu funcționează corect, disfuncția lor dă naștere la o serie de boli. Aceste tulburări genetice, cum ar fi sindromul Bardet-Biedl, includ uneori obezitatea ca parte a prezentării lor. O echipă condusă de cercetătorul Jinghua Hu, Ph.D., examinează o proteină specifică asociată cu funcția cililor, numită FBF1. Într-o lucrare publicată în Nature Communications în 2016, echipa a raportat că FBF1 joacă un rol cheie în poarta care se formează între celulă și cili. În ceea ce privește obezitatea, teoria lor este că închiderea porții sau epuizarea FBF1 ar putea împiedica celulele să direcționeze grăsimea către alte celule, cum ar fi cele din ficat sau mușchi. Au extins aceste descoperiri în 2018, sugerând o nouă țintă de investigație. În timp ce este tangențială obezității care nu are legătură cu ciliopatiile, echipa speră că această abordare i-ar putea ajuta pe cei cu ciliopatii sau cu anumite tulburări metabolice asociate cu obezitatea în general.

Recalificarea grăsimilor pentru a arde

Complexitatea celulelor adipoase se extinde și mai mult. În loc de un singur tip de celule adipoase, există două. Celulele adipoase, numite și adipocite, vin în două soiuri: alb și maro. Adipocitele albe stochează grăsimea într-o picătură mare și eliberează acizi grași pentru alte țesuturi, de exemplu pentru hormoni. Adipocitele brune au multe picături mai mici de grăsime și o folosesc pentru a genera căldură. Cercetătorii au descoperit, totuși, că, cu expunerea pe termen lung la temperaturi scăzute, unele adipocite arată alb, dar acționează maro. Se crede că aceste adipocite bej sau „maro în alb” (brite) se schimbă datorită unei proteine ​​numite „proteine ​​specifice grăsimilor” sau FSP27. Înțelegând modul în care FSP27 reușește să schimbe acțiunea adipocitelor albe, cercetătorii speră să identifice intervențiile farmaceutice pentru a ajuta oamenii să slăbească. O echipă condusă de Jun Liu, MD, Ph.D., a primit un premiu Mayo Clinic Center for Biomedical Discovery pentru a studia FSP27, iar ultima lor publicație analizează efectul chirurgiei bariatrice asupra expresiei FSP27 într-un model animal. Deoarece mulți oameni care gestionează obezitatea optează pentru intervenții chirurgicale, acest tip de cercetare ajută la înțelegerea modului în care acționează această intervenție la nivel celular.

În cele din urmă, cercetarea de bază privind celulele adipoase și modul în care acestea comunică, răspund la organism și își fac treaba ajută la generarea următoarei generații de medicamente, dispozitive și intervenții chirurgicale pentru tratarea obezității.

Dar noile tratamente sunt doar o parte a poveștii. Oamenii sunt cealaltă parte.

Oameni și inteligență artificială pentru câștig

Adesea, spune dr. Acosta, pacienții săi nu știu că obezitatea lor poate fi tratată. El spune că prea des oamenii se concentrează asupra cât de sever este indicele lor de masă corporală, în loc de motivul pentru care acea persoană are obezitate. Pentru a găsi cauza, Dr. Acosta și echipa sa, în colaborare cu mentorul său Michael Camilleri, MD, adoptă o nouă abordare.

Ei au colectat date cu privire la o varietate de măsuri bine validate din studiile pe animale și pe oameni și au adunat aceste informații pentru 509 de pacienți din spectrul obezității.

„Am întrebat apoi computerul:„ Cum ați clasifica obezitatea dacă aveți aceste variabile la acești pacienți? ”, Explică el. Computerul le-a spus:

  • Creier flămând: pacienții nu se simt plini, așa că mănâncă multe calorii
  • Intestin flămând: pacienții se simt plini la început, dar într-o oră sau două se simt din nou flămând
  • Foame emoționale: Pacienții mănâncă pentru recompensă, fie pentru o zi bună, fie pentru a trece printr-o zi proastă
  • Arsură lentă: pacienții care ard mai puține calorii decât se așteptau

Dr. Acosta și echipa sa cred că pacienții sunt repartizați uniform între clasificări, cu unele suprapuneri, și există unii oameni care nu se încadrează în niciuna dintre categorii. Dar pentru cei care au primit un protocol de cercetare conceput pentru clasificarea lor, echipa a demonstrat că pierderea în greutate este mai mare decât atunci când pacienții primesc îngrijiri standard.

„Aducem medicamente de precizie în gestionarea obezității”, spune dr. Acosta. Dar acea precizie vine cu un cost. Pentru a identifica clasificarea unei persoane, voluntarul petrece două zile în unitatea de cercetare clinică Mayo. Ele dau probe de sânge, scaun, salivă și ADN. Acestea sunt scanate pentru a măsura masa de grăsime și testate pentru a vedea cât de repede se golește stomacul lor. După toate acestea, patru ore de întrebări.

Nu este practic pentru o vizită de îngrijire primară.

Deci, înarmată cu datele din studiu, echipa își validează acum clasificările și caută o amprentă indicativă pentru a face procesul mai puțin intruziv.

„Dacă putem simplifica obezitatea cu un test de sânge și oferim un algoritm de tratament bazat pe fenotipuri, putem muta cadranul asupra acestei boli”, spune Dr. Acosta. Asta, spune el, ar avea o cascadă de efecte.

"De cele mai multe ori medicii vor trata diabetul, hiperlipidemia, hipertensiunea, durerile articulare, apneea de somn, accidentul vascular cerebral, depresia, anxietatea, cancerul, bolile hepatice, refluxul gastric, dar ignoră cauza: obezitatea", spune el. „Este un singur tratament în loc de 14 pastile. Dar nu au instrumentele. ”

Ce Dr. Echipa Acosta, susținută de Mayo's Center for Individualized Medicine și Center for Biomedical Discovery, face acum identificarea de noi ținte cu secvențierea ARN cu celule unice, care examinează instrucțiunile ARN într-un anumit tip de celulă și utilizează multiomica - care combină informații din genomul nostru, microbiomul și alte „omes” - pentru a săpa mai adânc în fenotipuri și a identifica noi posibilități de tratament.

„Avem nevoie de informații științifice de bază pentru a înțelege modul în care funcționează ținta și compușii care ar putea fi o opțiune pentru noua proteină, moleculă sau orice altceva, astfel încât să o putem readuce la pat”, spune Dr. Acosta.

Și nici un moment prea curând.

„Persoanele cu obezitate sunt mai predispuse să moară din cauza obezității”, spune dr. Acosta. „Și dacă punem asta în ani și comparăm pe cineva cu obezitate față de cineva care nu are obezitate, vor trăi cu 13 ani mai puțin. Deci obezitatea contează, pentru mulți dintre noi. ”

Vestea bună este că țesutul adipos primește atenția pe care o merită. Cercetarea descoperirii în laborator și în cadrul clinic contribuie la noi informații atât asupra grăsimii, cât și asupra obezității. Și mai sunt multe. Cercetătorii urmăresc nu mai puțin decât teoria Big Bang a obezității. „S-a făcut multă muncă grozavă, dar nu aș spune că există acea teorie unificatoare”, spune Dr. Jensen. "Inca."

După 34 de ani, devine interesant.

- Sarah Tiner, noiembrie 2019

Clinica Mayo și Dr. Acosta are un interes financiar legat de o tehnologie la care se face referire în acest articol.