регулює

Провівши експерименти на мишах, дослідники медицини Джонса Хопкінса додають важливу знахідку до досліджень, яка підтверджує, що один з гормонів, що регулює апетит і масу тіла, може також ефективніше полегшити дихальний дистрес під час сну, якщо його вводити через ніс.

Дослідники бачать в успіху введення гормону тваринам через ніс можливість розробки простих у застосуванні методів лікування для тих, хто страждає порушенням дихання уві сні, наприклад, апное уві сні.

Результати дослідження були опубліковані в цифровому науковому журналі American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.

Лептин - це гормон, який вперше був виявлений в 1994 році і в основному синтезується в жировій тканині організму. Цей гормон діє на область мозку, яка регулює апетит, модулюючи таким чином почуття голоду. "Хоча можливість використання лептину для лікування ожиріння та контролю апетиту не втілилася в ході клінічних випробувань на людях, його дія на дихальну систему виявила інші терапевтичні можливості", - говорить Всеволод Ю. Полоцький, провідний автор дослідження та професор пульмонології та інтенсивної медицини в Медичній школі університету Джона Гопкінса. У лабораторії, яку очолює професор, цей гормон вивчали більше 20 років.

Дослідження Полоцького та його команди зосереджено на розробці терапевтичних стратегій для лікування синдрому обструктивного апное сну (OSAS), серйозної хвороби, яка вражає майже 30 відсотків дорослого населення Сполучених Штатів, і що, часом, це смертельно. Поширеність OSA зростає на 50 відсотків серед ожиріння. Цей синдром характеризується частими, хоча і короткими, дихальними паузами, при яких дихання зупиняється під час сну через перешкоду верхніх дихальних шляхів. Це переривання дихання зменшує кількість кисню в крові. Люди, що страждають ожирінням, також мають більшу схильність страждати іншим типом розладу дихального сну, синдромом гіповентиляції ожиріння, який зазвичай супроводжує апное сну.

В даний час найефективнішим засобом лікування розладів дихання сну є апарат CPAP (постійний позитивний тиск у дихальних шляхах), який за допомогою маски, що підходить до носа або носа та рота, створює повітряний тиск, який утримує горло відкритим і, таким чином, запобігає закриттю дихальні шляхи під час сну. Деякі пацієнти припиняють використання пристрою CPAP, оскільки він занадто незручний, незручний, галасливий та обмежує.

Спираючись на попередні дослідження, Полоцький зазначає, що лептин відіграє вирішальну роль у регулюванні дихання і може бути використаний для ефективного лікування симптомів порушення дихання у сну у мишей, що страждають ожирінням, які страждають від дефіциту лептину. Однак штучно відгодовані лабораторні миші стійкі до гормону і не реагують однаково при введенні лептину в живіт.

"Ця стійкість до лептину значною мірою пов'язана з тим, що ін'єктованому гормону важче перетнути гематоенцефалічний бар'єр і взаємодіяти з його специфічним рецептором", - говорить Слава Бергер, докторант у лабораторії Полоцьким.

Бажаючи перевірити обґрунтованість або недійсність цієї передумови, дослідники протягом 16 тижнів вводили кетогенну дієту дорослим мишам-самцям. Оскільки лептин сприяє довгостроковій втраті ваги, що, в свою чергу, зменшує дихальні розлади, дослідники вперше оцінили безпосередній вплив одноразової дози лептину на дихання під час сну, перш ніж це вплинуло на регулювання апетиту.

Команда вимірювала кількість повітря, яке вдихали миші, виходячи з коливань температури тіла та наявності гіпоксемії під час сну. Для оцінки гіпоксемії тваринам було встановлено певний нашийник, подібний до пульсоксиметрів, що використовувались в екстрених амбулаторних відділеннях для вимірювання кількості кисню в крові людини. Проаналізувавши результати, вони виявили, що лише миші, яким вводили лептин через ніс, збільшили вентиляцію легенів під час сну більш ніж на 40 відсотків. Це посилене дихання покращило обструкцію дихальних шляхів та зменшило гіпоксемію у тварин більш ніж удвічі.

Дослідники застосували метод фарбування для вивчення нейронів мишей, яким вводили лептин через ніс, і виявили, що гормон взаємодіє зі своїм рецептором на поверхні нейрональних клітин, підтверджуючи, що трансназальний шлях, що дозволяє йому проходити через лептин, пройде через кров'яно-мозок бар'єр і прямують безпосередньо до мозку, тим самим запобігаючи опору.

Для подальшого вивчення довгострокових метаболічних ефектів лікування лептином вчені вводили гормон через ніс та ін'єкцією в живіт підгрупі мишей з ожирінням протягом двох тижнів. Проаналізувавши результати, вони знову виявили, що лише у мишей, які отримували лептин через ніс, зменшилася їх вага та споживання їжі. Ці миші втратили один грам, що еквівалентно трьом відсоткам їх загальної маси тіла; в той час як ін'єктовані миші набирали вагу понад три грами, що свідчило про наявність механізму стійкості до лептину.

«Ми вважаємо, що наше дослідження дає перше чітке свідчення того, що лептин, що вводиться через ніс, покращує порушення дихання уві сні. З цього моменту ми зосередимося на дослідженнях, які дозволяють аналізувати ефекти різних доз лептину, введеного цим способом у мишей ", підсумовує Полоцький.

"Визначення основних молекул, які регулюють дихання, і те, як їх можна використовувати для лікування таких захворювань, як апное сну, є головним досягненням", - сказав Майкл Твері, доктор філософії, директор Національного центру з розладів сну в Інституті. серце, легені та кров, частина Національного інституту охорони здоров’я (NIH - його абревіатура англійською мовою). "Відкриття закладає основу для розробки нових варіантів лікування".

Вартість лікування пацієнта - це аспект, який враховують дослідники. Середній CPAP-пристрій коштує від 500 до 3000 доларів. Метрелептин, синтетичний аналог лептину, в даний час використовується для лікування нетипових випадків дефіциту лептину за дуже високих річних витрат. Однак Полоцький та Бергер передбачають, що, якщо клінічне застосування назального лептину виявиться безпечним та ефективним, після відповідних випробувань вартість може бути порівняна з вартістю інсуліну, що вводиться інгаляційно, - близько 25 доларів за контейнер.