רופאים קבעו מזמן פעילות גופנית כדי לשפר ולהגן על הבריאות. בעתיד, גלולה עשויה להציע חלק מאותם יתרונות כמו פעילות גופנית. כעת, חוקרים מדווחים על תרכובות חדשות שנראות מסוגלות לחקות את הדחיפה הפיזית של אימון -; לפחות בתוך תאי מכרסם. גילוי זה עשוי להוביל לדרך חדשה לטיפול בנייוון שרירים ובמצבים רפואיים אחרים באנשים, כולל אי ספיקת לב ומחלות ניווניות.
החוקרים יציגו את תוצאותיהם היום במפגש האביב של האגודה האמריקאית לכימיה (ACS). ACS Spring 2024 הוא מפגש היברידי המתקיים באופן וירטואלי ובאופן אישי בין 17-21 במרץ; הוא כולל כמעט 12,000 מצגות במגוון נושאים מדעיים.
"איננו יכולים להחליף פעילות גופנית; פעילות גופנית חשובה בכל הרמות," אומר בהא אלגנדי, החוקר הראשי של הפרויקט שמציג את העבודה בפגישה".אם אני יכול להתאמן, אני צריך להמשיך ולהתחיל בפעילות גופנית. אבל יש כל כך הרבה מקרים שבהם צריך תחליף".
פעילות גופנית מועילה גם לנפש וגם לגוף. במקרה זה, אלגנדי, פרופסור להרדמה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס, ועמיתיו מקווים לשחזר את ההשפעות הפיזיות החזקות שלו -; כלומר, היכולת של פעילות גופנית לשפר את חילוף החומרים והצמיחה של תאי השריר, יחד עם שיפור ביצועי השריר.
תרופה שיכולה לחקות את ההשפעות הללו עלולה לקזז את ניוון השרירים והחולשה שעלולים להתרחש כאשר אנשים מזדקנים או מושפעים מסרטן, מצבים גנטיים מסוימים או סיבות אחרות שהם אינם מסוגלים לבצע פעילות גופנית סדירה. זה יכול גם לנטרל את ההשפעות של תרופות אחרות, כמו תרופות חדשות להורדה במשקל הגורמות לאובדן שומן ושרירים כאחד, לדברי אלגנדי.
השינויים המטבוליים הקשורים לפעילות גופנית מתחילים עם הפעלה של חלבונים מיוחדים, הידועים כקולטנים הקשורים לאסטרוגן (ERR), המגיעים בשלוש צורות: ERRα, ERRβ ו-ERRγ. לאחר כעשור של עבודה, אלגנדי ועמיתיו פיתחו תרכובת בשם SLU-PP-332, המפעילה את כל שלוש הצורות, כולל היעד המאתגר ביותר, ERRα. סוג זה של ERR מווסת הסתגלות למתח הנגרמת על ידי פעילות גופנית ותהליכים פיזיולוגיים חשובים אחרים בשריר. בניסויים עם עכברים, הצוות מצא שהתרכובת הזו מגבירה סוג עמיד בפני עייפות של סיבי שריר, תוך שיפור הסיבולת של בעלי החיים כשהם רצו על הליכון מכרסמים.
כדי לזהות את SLU-PP-332, החוקרים בדקו את המבנה של ה-ERRs וכיצד הם נקשרים למולקולות שמפעילות אותם. לאחר מכן, כדי לשפר את הגילוי שלהם ולפתח וריאציות שניתן לרשום עליהן פטנט, אלגנדי וצוותו תכננו מולקולות חדשות כדי לחזק את האינטראקציה עם הקולטנים ובכך לעורר תגובה חזקה יותר ממה ש-SLU-PP-332 יכול לספק. בעת פיתוח התרכובות החדשות, הצוות גם ייעל את המולקולות למאפיינים רצויים אחרים, כגון יציבות ופוטנציאל נמוך לרעילות.
הצוות השווה את העוצמה של SLU-PP-332 לזו של התרכובות החדשות על ידי התבוננות ב-RNA, מדד לביטוי גנים, מכ-15,000 גנים בתאים משריר לב חולדה. התרכובות החדשות הביאו לעלייה גדולה יותר בנוכחות ה-RNA, מה שמצביע על כך שהן מדמות בצורה חזקה יותר את ההשפעות של פעילות גופנית.
מחקר באמצעות SLU-PP-332 מצביע על כך שמטרת ERR יכולה להיות שימושית נגד מחלות ספציפיות. מחקרים בבעלי חיים עם תרכובת ראשונית זו מצביעים על כך שיכול להיות לה יתרון נגד השמנת יתר, אי ספיקת לב או ירידה בתפקוד הכליות עם הגיל. התוצאות במחקר המעודכן מצביעות על כך שלתרכובות החדשות יכולות להיות השפעות דומות.
נראה שפעילות ERR גם מונעת תהליכים מזיקים המתרחשים במוח בחולים שאובחנו עם מחלת אלצהיימר וכאלה שיש להם מצבים ניווניים אחרים. בעוד ש-SLU-PP-332 אינו יכול לעבור למוח, חלק מהתרכובות החדשות פותחו כדי לעשות זאת.
בכל התנאים הללו, ERR ממלאים תפקיד מרכזי. אם יש לך תרכובת שיכולה להפעיל אותם ביעילות, אתה יכול ליצור כל כך הרבה השפעות מועילות."
בהא אלגנדי, חוקר ראשי
אלגנדי ועמיתיו מקווים לבדוק את התרכובות החדשות במודלים של בעלי חיים באמצעות Pelagos Pharmaceuticals, חברת סטארט-אפ שהם הקימו יחד. הם גם בוחנים את האפשרות לפתח את התרכובות כטיפולים פוטנציאליים להפרעות נוירודגנרטיביות.
