Нанотехнологічний пластир для шкіри перетворює білий жир у коричневий жир, що спалює енергію

«Ліплення тіла» - це модний на сьогоднішній день термін, який охоплює безліч загалом дорогих марнославних гріхів: серед них дієти, косметична хірургія та особисті тренери.

Однак незабаром до арсеналу може бути додана ще одна методика заборони небажаних жирових відкладень в організмі: нанотехнологічні пластирі шкіри.

У дослідженні, опублікованому в журналі ACS Nano, команда під керівництвом інженера-біомеханіка Юкі Чжана з Університету Північної Кароліни описує лікувальний пластир, насичений наночастинками, укомплектований мікроголками, які можуть перетворити ділянки білого жиру в коричневі.

Коричневий жир містить набагато менші краплі тригліцеридів, ніж білий, і, отже, має більш високу концентрацію енергоспоживаючих мітохондрій. Поширений у немовлят - де він функціонує як накопичувач енергії та як ізоляція - коричневий жир рідко зустрічається у дорослих.

Проте, спонуканий до утворення, він швидко спалює свої енергетичні запаси, підвищуючи швидкість кліренсу глюкози та жирних кислот в організмі. З часом спалювання коричневого жиру може покращити чутливість до інсуліну та збільшити загальну швидкість метаболізму.

З цих причин перетворення білого жиру в коричневий називали ймовірним лікуванням ожиріння та діабету, хоча дослідження, проведене в серпні 2017 року в журналі Окисно-відновна біологія повідомляв, що дотепер ця стратегія не призвела до "істотного зменшення маси тіла" у людей.

Останній підхід до цього часу випробовували лише на мишах.

По суті, стратегія є більш цілеспрямованим способом введення будь-якого з ряду ліків, розроблених для сприяння перетворенню білого жиру в коричневий. В даний час ці ліки дають у вигляді таблеток або ін’єкцій і таким чином поширюються по всьому тілу.

Це не просто неефективно, але, зазначає співавтор Лі Цян, "може призвести до побічних ефектів, таких як розлад шлунку, збільшення ваги та переломи кісток".

Цян та його колеги розробили пластир площею один сантиметр, щоб продемонструвати доказ концепції в моделі миші. Пластир наповнений наночастинками, кожна шириною всього 250 нанометрів, у які поміщають коричневий препарат.

Поверхня пластиру покрита десятками мікроскопічних голок, настільки маленьких і гострих, що при нанесенні на шкіру вони безболісні.

Таким чином, пластир доставляє ліки лише до точно спрямованих областей, мінімізуючи побічні ефекти та максимізуючи ефективність доставки.

Щоб протестувати систему, вчені завантажили пластири або розиглітазоном, сполукою, що використовується в багатьох процедурах побуріння, або агоністом бета-адренергічних рецепторів, який отримав назву CL 316243, який працює на мишах, але не на людині.

Потім пластирі притискали до одного боку кількох гризунів. Ще одна когорта залишалася необробленою, виконуючи функції контролю.

Кожна оброблена миша продемонструвала зменшення жиру на 20% на виправленому боці та жодне з іншого. Оброблені миші також споживали на 20% більше кисню, що вказує на підвищений рівень метаболізму, ніж контролі.

Незважаючи на те, що ще належить пройти довгий шлях, перш ніж нанопластирі, що перетворюють жир, стануть доступними для використання людиною, дослідники швидко зазначають, що, розширені та клінічно протестовані, вони цілком можуть запровадити новий спосіб виготовлення тіла на замовлення.

"Багато людей, без сумніву, будуть раді дізнатися, що ми можемо запропонувати неінвазивну альтернативу ліпосакції для зменшення любовних ручок", - говорить Цян.

"Що набагато важливіше, це те, що наш пластир може забезпечити безпечний та ефективний засіб для лікування ожиріння та пов’язаних з цим метаболічних розладів, таких як діабет".