Хотя G-1 в настоящее время находится в фазе 1 клинических испытаний на рак, Проссниц и его команда планируют доклинические исследования использования G-1 для борьбы с жиром у людей с ожирением.
Ожирением страдают 40% взрослых в Соединенных Штатах, что приводит к состоянию здоровья, которое включает сердечные заболевания, высокое кровяное давление, диабет 2 типа и некоторые виды рака. По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, ожирение и связанные с ним состояния намного превосходят другие причины смерти. Современные лекарства от ожирения не снижают его эффективность и не имеют нежелательных побочных эффектов.
Авторы работы изучают GPER, связанный с белком рецептор эстрогена G, который активирует G-1, потому что GPER влияет на некоторые клетки рака молочной железы. Когда лекарства от рака молочной железы, такие как тамоксифен и фулвестрант, блокируют рецепторы эстрогена в ядре клетки, они также активируют GPER, который находится в клеточных мембранах.
Предыдущие исследования Проссница показали, что GPER может играть роль в резистентности к тамоксифену и подобным лекарствам, и это заставило его задуматься о том, как G-1 влияет на незлокачественные клетки при недостатке эстрогена.
Эстроген считается женским гормоном, хотя мужчины производят его на низких уровнях. Низкий уровень эстрогена у женщин является отличительной чертой менопаузы, а у женщин в постменопаузе также чаще встречаются сердечные заболевания, высокое кровяное давление, ожирение и диабет. Чтобы понять, может ли G-1 влиять на метаболизм у женщин в постменопаузе, Проссниц и его команда исследовали мышей с низким уровнем эстрогена.
В своих исследованиях самки мышей с низким уровнем эстрогена быстро набирали вес даже на обычной диете и быстро страдали ожирением и диабетом. Когда исследователи лечили этих тучных самок мышей G-1, мыши теряли вес, и их диабет исчезал.
Исследователи определили, что потеря веса не связана с тем, что мыши едят меньше или больше двигаются; это было результатом того, что их тела делали с калориями, которые они ели. Вместо того, чтобы хранить калории в виде жира, мыши использовали их в качестве топлива.
«Их метаболизм изменился, — говорит Проссниц. «Мыши показали повышенный расход энергии».
Команда Проссница также изучала самцов мышей, у которых естественно низкий уровень эстрогена. Самцов мышей кормили рационом с высоким содержанием жиров, из-за чего они страдали ожирением и диабетом, а затем некоторых из них лечили G-1. Хотя обработанные мыши не теряли в весе, они также не набирали дополнительный вес, как необработанные мыши. Что еще более важно, их диабет улучшился.
«Этот результат говорит о том, что G-1 оказывает отдельное влияние на ожирение и диабет», — говорит Проссниц. «Мыши, обработанные G-1, были метаболически более здоровыми, хотя они все еще страдали ожирением».
Наконец, команда также кормила диетой с высоким содержанием жиров мышей с низким содержанием эстрогена. Эти мыши очень быстро страдали ожирением, но, как и их сестры на обычной мышиной диете, они теряли вес, и их диабет улучшался, когда они получали G-1. Эти результаты, по словам Проссница, могут указывать на различие пола в действии препарата или в том, как GPER сигнализирует в клетках мужчин и женщин.
Чтобы узнать о том, как G-1 увеличивает расход энергии, команда исследовала коричневые жировые клетки, которые выделяют тепло, а не накапливают избыточные калории в виде жира. То, что они обнаружили, удивило их: при обработке G-1 клетки расходовали больше энергии.
«Это прекрасно согласуется с тем, что мы видели у мышей«, — говорит Проссниц, — и предполагает, что G-1 может снизить ожирение, воздействуя на коричневые жировые клетки, которые сжигают лишние калории.
В будущей серии экспериментов Проссниц планирует изучить, как сигналы от GPER вызывают клеточные изменения, которые вызывают использование большей энергии. Он надеется, что однажды G-1 сможет революционизировать лечение нарушений обмена веществ.
Тем временем он и его команда начинают долгий путь к клиническим испытаниям, которые позволят проверить способность G-1 бороться с ожирением и диабетом у людей.