Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ozempic, lék na cukrovku, který se shodou okolností začal využívat také na hubnutí, učinil z dánské společnosti Novo Nordisk předloni nejhodnotnější evropskou firmu. Intenzivně se proto hledají medikamenty s podobnou účinností.
Přirozeně se vyskytující molekula, kterou nově identifikovali vědci ze Stanfordovy univerzity, se zdá být při potlačování chuti k jídlu a snižování tělesné hmotnosti podobná semaglutidu (jiný název pro Ozempic). Testování na zvířatech také ukázalo, že funguje bez některých vedlejších účinků tohoto léku, jako je nevolnost, zácpa a výrazný úbytek svalové hmoty.
Nově objevená molekula BRP působí podobnou metabolickou cestou, ale aktivuje jiné neurony v mozku a zřejmě nabízí cílenější přístup ke snižování tělesné hmotnosti. „Receptory, na které semaglutid cílí, se nacházejí v mozku, ale také ve střevech, slinivce břišní a dalších tkáních,“ uvedla spoluautorka studie Katrin Svensson. „Proto má Ozempic široké účinky, včetně zpomalení pohybu potravy trávicím traktem a snížení hladiny cukru v krvi. Naproti tomu BRP zřejmě působí specificky v hypotalamu, který řídí chuť k jídlu a metabolismus.“
K. Svensson již spoluzaložila společnost Merrifield Therapeutics, která má v blízké budoucnosti zahájit klinické zkoušky této molekuly u lidí a pokusit se o praktické využití objevu.
Studie by nebyla možná bez použití umělé inteligence, která prověřila desítky proteinů spadajících mezi prohormony. Prohormony jsou obecně prekurzory hormonů, biologicky inertní molekuly, které se stávají aktivními až po úpravě (obvykle rozštěpení enzymem). Konkrétně v tomto případě šlo tedy o analýzu proteinů a delších peptidů, z nichž se štěpením mohou tvořit aktivní hormony peptidové povahy. Každý prohormon může být rozdělen různými způsoby, a vytvořit tak nepřeberné množství různě funkčních peptidů. Při tradičních metodách izolace bílkovin/peptidů je však obtížné vybrat peptidové hormony (které jsou relativně vzácné) z biologické polévky mnohem početnějších přirozených vedlejších produktů rozkladu a reagujících bílkovin.
Výzkumníci se zaměřili na prohormonální konvertázu 1/3 (PCSK1/3), která odděluje prohormony na specifických aminokyselinových sekvencích a je známo, že se podílí na vzniku lidské obezity. Jedním z peptidových produktů je glukagonu podobný peptid 1 (GLP-1,) který reguluje chuť k jídlu a hladinu cukru v krvi; semaglutid funguje právě tak, že napodobuje účinek GLP-1 v těle. Umělá inteligence nyní vědcům pomohla identifikovat další peptidy, které se podílejí na energetickém metabolismu podobným způsobem.
Namísto ruční izolace proteinů a peptidů z tkání a použití technik, jako je hmotnostní spektrometrie, k identifikaci statisíců peptidů, navrhli vědci počítačový algoritmus Peptide Predictor k identifikaci typických míst štěpení prohormonální konvertorázy ve všech 20 000 lidských genech kódujících proteiny. Poté se zaměřili na geny, které kódují proteiny vylučované mimo buňku – což je klíčová vlastnost hormonů – a které mají čtyři nebo více možných štěpných míst. Tímto způsobem se hledání zúžilo na 373 prohormonů, což je počet, který už šlo zvládnout a prověřit jejich biologické účinky.
Peptide Predictor předpověděl, že prohormon konvertáza 1/3 vytvoří z 373 proteinů 2683 unikátních peptidů. Laetitia Coassolo, Katrin Svensson a jejich kolegové se zaměřili na sekvence, které budou pravděpodobně biologicky aktivní v mozku. Prověřili 100 peptidů, včetně GLP-1, z hlediska jejich schopnosti aktivovat laboratorně pěstované neuronální buňky.
Podle očekávání měl peptid GLP-1 na neuronální buňky silný účinek, který zvýšil jejich aktivitu třikrát oproti kontrolním buňkám. Malý peptid složený z pouhých 12 aminokyselin však zvýšil aktivitu buněk oproti kontrolnímu vzorku desetinásobně. Vědci tento peptid pojmenovali BRP podle jeho mateřského prohormonu (BRINP2-related-peptide).
Když vědci testovali účinek BRP na štíhlých myších a miniprasatech (která lépe odrážejí lidský metabolismus a stravovací návyky než myši), zjistili, že injekce BRP do svalu před krmením snížila příjem potravy během následující hodiny až o 50 % u obou zvířecích modelů. Obézní myši, kterým byl po dobu 14 dnů denně podáván BRP, zhubly v průměru o 3 gramy – téměř výhradně v důsledku úbytku tuku – zatímco kontrolní zvířata za stejné období zhruba 3 gramy přibrala. U myší se také zlepšila tolerance glukózy a inzulínu.
Laetitia Coassolo et al, Prohormone cleavage prediction uncovers a non-incretin anti-obesity peptide, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08683-y
Zdroj: Stanford University Medical Center / MedicalXpress.com, přeloženo / zkráceno
