Search
Study: GLP-1R–GIPR–PPARα/γ/δ quintuple agonism corrects obesity and diabetes in mice. Image Credit: zimmytws / Shutterstock

תרופה בעלת חמישה מטרות מנצחת טיפול ב-GLP-1/GIP בעכברים סוכרתיים שמנים

מצמיד GLP-1-GIP-lanifibranor ממוקד סיפק יתרונות מטבוליים נרחבים בעכברים שמנים, מה שמצביע על דור חדש פוטנציאלי של טיפולים מרובי-מסלולים להשמנה וסוכרת מסוג 2.

מחקר: GLP-1R-GIPR-PPARα/γ/δ אגוניזם חמישי מתקן השמנת יתר וסוכרת בעכברים. קרדיט תמונה: zimmytws / Shutterstock

מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת טֶבַע מתאר את יצירתו של אגוניסט חד-מולקולתי חדשני שנועד לשלב ויסות מטבולי בתיווך אינקרטין עם ההשפעות האנטי-דלקתיות ותכונות הרגישות לאינסולין של לניפיברנור.

במודלים פרה-קליניים, התרכובת הראתה יעילות רבה יותר מאשר קולטן לסמגלוטיד ו-1 דמוי גלוקגון (GLP-1R)–קולטן לפוליפפטיד אינסולין-תלוי בגלוקוז (GIPR) טיפול כפול, וכתוצאה מכך ירידה ניכרת במשקל הגוף, בצריכת התזונה וברמת הגלוקוז בדם בעכברים שמנים, תוך מתן התרופה במינון נמוך ממוקד.

הממצאים תומכים באסטרטגיות תרופתיות רב-מסלוליות ממוקדות למצבים קרדיו-מטבוליים נפוצים כמו סוכרת והשמנת יתר, אך נותרו מוגבלים לראיות פרה-קליניות.

רקע טיפול אינקרטין ו-PPAR אגוניסט

נוף הטיפולים בהשמנת יתר וסיבוכיה המטבוליים התקדם במהירות עם טיפולים מבוססי אינקרטין ומאפננים קולטן גרעיני. GLP-1RGIPR אגוניסטים משותפים כגון טירזפטיד הראו יעילות חזקה בהפחתת משקל הגוף, שיפור השליטה הגליקמית, ואפילו מועילים לתוצאות הכבד בתפקוד לקוי של מטבוליזם הקשור לסטיטוהפטיטיס (לִכתוֹשׁ).

במקביל, קולטן המופעל על ידי פרוקסיזום (PPAR) אגוניסטים, כולל המשולש PPARα/γ/δ תרכובת lanifibranor, שנמצאת כעת בשלבי התפתחות קלינית מאוחרת, משכה עניין בשל ההשפעות המטבוליות והאנטי דלקתיות שלהן. עם זאת, ייתכן שטיפולי אינקרטין לא יפתרו באופן מלא תנגודת אינסולין ודלקת, בעוד PPAR לאגוניסטים יכולים להיות פרופילי בטיחות משתנים, כולל שינויים במשקל וחוסר איזון נוזלים, המדגישים את הצורך באסטרטגיות טיפול חדשות.

עיצוב ושיטות מחקר חמישה אגוניסטים

כדי לשפר את היעילות המטבולית, מחקר זה פיתח והעריך אגוניסט של חמישיות מולקולות בודדות המקשר איתות מבוסס אינקרטין עם קולטן המופעל על ידי פרוקסיזום פרוליפרטור (PPAR) פעילות. לניפיברנור, טריפל PPAR אגוניסט המתמקד בתתי-סוגים α, γ ו-δ, היה מצומד כימית ל-dipeptidyl peptidase-4 (DPP4עמוד השדרה המשותף לאינקרטין מוגן (MAR709). עיצוב זה איפשר קליטה סלקטיבית בתאים המבטאים GLP-1 ו GIP קולטנים.

הצוות הקצין אקראית עכברים לקבוצות טיפול, והבטיח התאמה לגנוטיפ, גיל, מסת גוף והרכב הגוף הכללי. החיות קיבלו זריקות תת עוריות (5.0 μL/g) של כלי רכב, semaglutide ו- GLP-1 בשילוב עם לניברנור, GIPאו שניהם, במינונים מולרים מוגדרים. בניסויי יעילות מרכזיים, החוקרים טיפלו בהשמנת יתר כתוצאה מתזונה (DIO) עכברים עד 12 ימים, כולל משטרי של GLP-1GIP-לניפיברנור במינונים של 5-50 ננומול/ק"ג.

החוקרים העריכו את התוצאות המטבוליות באמצעות קלורימטריה עקיפה, ניתוח הרכב הגוף ומגוון בדיקות סובלנות, כולל בדיקות סובלנות לגלוקוז, אינסולין ופירובט בעכברים בצום. הם גם ביצעו מחקרי היפראינסולינמיה-אוגליקמיה ומבחני ספיגת גלוקוז ספציפיים לרקמות כדי לכמת רגישות לאינסולין וטיפול בגלוקוז. הם מדדו מטבוליטים והורמונים בסרום באמצעות מבחני ספיגה חיסונית מקושרים לאנזים (אליסה).

ברמה המולקולרית, הצוות ביצע רצף חומצה ריבונוקלאית בתפזורת (בכמות גדולה RNA-seq) וניתח ביטוי גנים דיפרנציאלי. הם השלימו את המחקרים הללו עם בַּמַבחֵנָה ניסויים בכליה עוברית אנושית 293T (HEK293T) תאים, כולל העברת אנרגית תהודה ביולוגית (BRET) מבחני וכימות של PPAR-פעילות גנים מגיבה. בדיקות פרוטאומיקה, אימונופלואורסצנטיות והימנעות מטעם מותנית אפיינו עוד יותר את ההשפעות המערכתיות והתאיות של התרופה. כֹּל in vivo הערכות מטבוליות בוצעו על ידי חוקרים עיוורים.

השפעות מטבוליות של GLP-1-GIP-Lanifibranor

בַּמַבחֵנָהה GLP-1GIP-לניפיברנור מצומד הראה פעילות דומה של קולטן אינקרטין והפרשת אינסולין הנגרמת על ידי גלוקוז כמו שלה GLP-1RGIPR עמוד השדרה של קולטן כפול. זה גם גרם לביטוי של PPARגני מטרה קשורים במידה דומה ל-lanifibranor, אך רק בתאים המבטאים קולטני אינקרטין, המאשרים פעילות תלוית קולטן. אסטרטגיית אספקה ​​ממוקדת זו אפשרה פעילות תרופתית בחשיפה של לניפיברנור בערך פי 6,900 מתחת למינון של 30 מ"ג/ק"ג שנדרש בעבר כדי לשפר את חילוף החומרים בכבד במסגרות פרה-קליניות.

In vivoהמצומד של מולקולה בודדת הראה יעילות מעולה בהשוואה למשולב GLP-1R ו GIPR משטרי הפעלה, semaglutide והשוואה הן במודלים של השמנת יתר על רקע דיאטה והן במודלים גנטיים, דבר המצביע על שליטה מטבולית משופרת. ב-50 ננומול/ק"ג מדי יום, GLP-1GIP-lanifibranor יצרה ירידה במשקל מתוקנת פלצבו פי 2.63 יותר מ GLP-1-lanifibranor לאחר 14 ימים; ניסויים שלאחר מכן זיהו 10 ננומול/ק"ג כמנת העופרת לבדיקה נוספת. השפעות אלו לוו בירידה בולטת במסת השומן, צריכת תזונה וגלוקוז בדם, יחד עם סבילות גלוקוז פומית משופרת, רגישות מוגברת לאינסולין ודיכוי חזק יותר של ייצור גלוקוז אנדוגני, ככל הנראה מונע על ידי מופחתת גלוקונאוגנזה בכבד ופעילות דלקתית מערכתית.

מבחינה מכאנית, הטיפול שיפר את הרגישות לאינסולין ואת ספיגת הגלוקוז, במיוחד ברקמת שומן חומה, עם ספיגת גלוקוז דומה לזו של GLP-1GIP בכמה רקמות מטבוליות אחרות, מבלי להגדיל את הוצאת האנרגיה או לקדם התמיינות אדיפוציטים. פרופיל תעתיק זיהה יותר מ-5,400 גנים בעלי ביטוי דיפרנציאלי בכבד ויותר מ-8,000 ברקמת השומן, מה שמצביע על שיפוץ נרחב של מסלולים דלקתיים ומטבוליים.

חסימה גנטית או תרופתית של GIP, GLP-1או PPARδ מסמן השפעות מטבוליות מופחתות במידה ניכרת, תומך באינקרטין משולב-PPAR מנגנון פעולה. באופן עקבי, עכברים חסרי שני קולטני אינקרטין הראו אובדן מוחלט של פעילות, מה שמאשר את הדרישה לשילוב קולטן כפול.

השלכות פרה-קליניות על השמנת יתר וסוכרת

המחקר מדגיש את ההבטחה של שילוב ביולוגיה של אינקרטין עם איתות קולטן גרעיני לשליטה מטבולית מקיפה יותר. במודלים פרה-קליניים, ה GLP-1GIP-לניפיברנור מצומד שיפר משקל, גליקמיה וסמנים של גלוקוז, כבד ותפקוד קרדיווסקולרי בעכברים תוך שימוש במינון שווה ערך לניפיברנור נמוך פי 6,900 בערך ממינון פרה-קליני של 30 מ"ג/ק"ג שנדרש בעבר לשיפור חילוף החומרים בכבד, דבר המצביע על שיפור ביעילות המינון ועידוד האותות הבטיחותיים. אם יתורגמו לבני אדם, אסטרטגיות מרובות מטרות כאלה יכולות לתת מענה טוב יותר לנטל הגלובלי הגובר של השמנת יתר וסוכרת מסוג 2, אם כי אימות קליני, בדיקות בטיחות אנושיות ובהירות מכניסטית נותרו חיוניים.

דילוג לתוכן