Ученые научили пробиотик выделять гормон при повышении сахара в крови
Генетически измененные бактерии распознавали рост уровня глюкозы и выделяли ГПП-1, помогая нормализовать сахар у мышей и макак. На людях метод пока не испытывали.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 28 августа /Новости науки/. Китайские ученые создали «живое лекарство», которое самостоятельно реагирует на повышение сахара в крови. Испытания провели на мышах и макаках с диабетом, сообщается в журнале Nature.
Разработка получила название GIFT. Ее основой стал безопасный пробиотический штамм кишечной палочки Escherichia coli Nissle 1917. Исследователи изменили бактерии так, чтобы они временно поселялись в кишечнике, следили за уровнем глюкозы и при его повышении начинали вырабатывать глюкагоноподобный пептид-1, или ГПП-1. Этот гормон усиливает выделение инсулина и помогает снизить сахар в крови.
Бактерии снабдили генетическим переключателем, управляемым белком HexR. Пока глюкозы мало, он блокирует производство ГПП-1. При повышении ее уровня внутри бактериальной клетки образуется особая молекула, отключающая блокировку. После нормализации сахара система прекращает выделять гормон.
Чтобы бактерии дольше сохранялись в кишечнике, их покрыли оболочкой из дубильной кислоты и полоксамера 188. В опытах на мышах это увеличило продолжительность их работы с восьми до 36 часов.
После 30 дней лечения у мышей с диабетом снизились уровень сахара, жировая масса и прибавка веса. Одновременно уменьшилось содержание триглицеридов и общего холестерина, а также появились признаки защиты печени и почек.
У макак с естественно развившимся диабетом одна доза пробиотика усиливала выделение инсулина и помогала контролировать сахар до трех суток. При приеме препарата раз в три дня на протяжении пяти недель у животных уменьшилась устойчивость тканей к инсулину и улучшились показатели жирового обмена.
В отдельных опытах на мышах GIFT сравнили с семаглутидом. При сочетании с инсулином пробиотик реже приводил к опасному падению сахара. За два месяца животные, получавшие GIFT, также сохранили мышечную массу, тогда как в группе семаглутида она уменьшилась. Эти результаты относятся только к использованным экспериментальным моделям и не позволяют делать выводы о преимуществах метода для людей
Разработка получила название GIFT. Ее основой стал безопасный пробиотический штамм кишечной палочки Escherichia coli Nissle 1917. Исследователи изменили бактерии так, чтобы они временно поселялись в кишечнике, следили за уровнем глюкозы и при его повышении начинали вырабатывать глюкагоноподобный пептид-1, или ГПП-1. Этот гормон усиливает выделение инсулина и помогает снизить сахар в крови.
Бактерии снабдили генетическим переключателем, управляемым белком HexR. Пока глюкозы мало, он блокирует производство ГПП-1. При повышении ее уровня внутри бактериальной клетки образуется особая молекула, отключающая блокировку. После нормализации сахара система прекращает выделять гормон.
Чтобы бактерии дольше сохранялись в кишечнике, их покрыли оболочкой из дубильной кислоты и полоксамера 188. В опытах на мышах это увеличило продолжительность их работы с восьми до 36 часов.
После 30 дней лечения у мышей с диабетом снизились уровень сахара, жировая масса и прибавка веса. Одновременно уменьшилось содержание триглицеридов и общего холестерина, а также появились признаки защиты печени и почек.
У макак с естественно развившимся диабетом одна доза пробиотика усиливала выделение инсулина и помогала контролировать сахар до трех суток. При приеме препарата раз в три дня на протяжении пяти недель у животных уменьшилась устойчивость тканей к инсулину и улучшились показатели жирового обмена.
В отдельных опытах на мышах GIFT сравнили с семаглутидом. При сочетании с инсулином пробиотик реже приводил к опасному падению сахара. За два месяца животные, получавшие GIFT, также сохранили мышечную массу, тогда как в группе семаглутида она уменьшилась. Эти результаты относятся только к использованным экспериментальным моделям и не позволяют делать выводы о преимуществах метода для людей
