transnasal

După efectuarea de experimente la șoareci, cercetătorii Johns Hopkins Medicine adaugă o descoperire importantă studiilor care susțin că unul dintre hormonii care reglează pofta de mâncare și greutatea corporală poate, de asemenea, să atenueze mai eficient suferința respiratorie în timpul somnului, dacă este administrat prin nas.

Cercetătorii văd în succesul administrării hormonului la animale prin nas, posibilitatea dezvoltării unor tratamente ușor de aplicat pentru cei care suferă de respirație tulburată de somn, cum ar fi apneea de somn.

Rezultatele studiului au fost publicate în revista științifică digitală, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.

Leptina este un hormon care a fost identificat pentru prima dată în 1994 și este sintetizat în principal în țesutul adipos al corpului. Acest hormon acționează asupra regiunii creierului care reglează apetitul, modulând astfel senzația de foame. „Deși posibilitatea utilizării leptinei pentru tratarea obezității și controlul apetitului nu s-a concretizat în studiile clinice cu oameni, acțiunea sa asupra sistemului respirator a dezvăluit alte posibilități terapeutice”, spune Vsevolod Y. Polotsky, autor principal al studiului și profesor de pneumologie și medicină intensivă la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins. În laboratorul condus de profesor, acest hormon a fost studiat de mai bine de 20 de ani.

Cercetările lui Polotsky și ale echipei sale s-au concentrat pe dezvoltarea unor strategii terapeutice pentru tratarea sindromului de apnee obstructivă în somn (OSAS), o boală gravă care afectează aproape 30% din populația adultă din Statele Unite și care, uneori, este mortală. Prevalența OSA crește cu 50% la populația obeză. Acest sindrom se caracterizează prin pauze respiratorii frecvente, deși scurte, în care respirația este oprită în timpul somnului datorită obstrucției căilor respiratorii superioare. Această întrerupere a respirației reduce cantitatea de oxigen din sânge. Persoanele obeze au, de asemenea, o predispoziție mai mare de a suferi un alt tip de tulburare respiratorie a somnului, sindromul obezitate-hipoventilație, care însoțește de obicei apneea de somn.

În prezent, cel mai eficient tratament pentru tulburările de respirație a somnului este dispozitivul CPAP (presiune continuă pozitivă a căilor respiratorii), care, printr-o mască care se potrivește nasului sau nasului și gurii, generează o presiune a aerului care menține gâtul deschis și previne astfel închiderea căilor respiratorii în timpul somnului. Unii pacienți întrerup utilizarea utilizării dispozitivului CPAP, deoarece este prea incomod, inconfortabil, zgomotos și limitativ.

Pe baza cercetărilor anterioare, Polotsky remarcă faptul că leptina joacă un rol critic în reglarea respirației și poate fi utilizată pentru a trata în mod eficient simptomele respirației tulburate de somn la șoarecii obezi în mod natural care sunt deficienți în leptină. Cu toate acestea, șoarecii de laborator îngrășați artificial sunt rezistenți la hormon și nu reacționează în același mod atunci când leptina este injectată în burtă.

„Această rezistență la leptină se datorează, în mare măsură, faptului că este mai dificil pentru hormonul injectat să traverseze bariera hematoencefalică și să interacționeze cu receptorul său specific”, spune Slava Berger, cercetător postdoctoral în laborator de Polotsky.

Dispuși să testeze validitatea sau invaliditatea acestei premise, cercetătorii au administrat o dietă ketogenică șoarecilor adulți masculi timp de 16 săptămâni. Deoarece leptina promovează pierderea în greutate pe termen lung, care la rândul său scade tulburările respiratorii, cercetătorii au evaluat mai întâi efectul imediat al unei doze unice de leptină asupra respirației în timpul somnului, înainte ca acesta să aibă vreun efect asupra reglării poftei de mâncare.

Echipa a măsurat cantitatea de aer pe care o respirau șoarecii în funcție de variațiile temperaturii corporale și de prezența hipoxemiei în timpul somnului. Pentru a evalua hipoxemia, animalele au fost echipate cu un fel de guler, similar cu pulsioximetrul folosit în ambulatoriu de urgență pentru a măsura cantitatea de oxigen prezentă în sângele uman. După o analiză a rezultatelor, au descoperit că doar șoarecii cărora li s-a administrat leptină prin nas au avut o creștere de peste 40% a ventilației pulmonare în timpul somnului. Această respirație crescută a îmbunătățit obstrucția căilor respiratorii și a redus hipoxemia la animale cu mai mult de jumătate.

Cercetătorii au folosit o metodă de colorare pentru a studia neuronii de la șoareci cărora li s-a administrat leptină prin nas și au descoperit că hormonul a interacționat cu receptorul său de pe suprafața celulelor neuronale, confirmând că calea transnasală i-a permis leptinei să traverseze sângele-creier barieră și merg direct la creier, prevenind astfel rezistența.

Pentru a studia în continuare efectele metabolice pe termen lung ale tratamentului cu leptină, oamenii de știință au administrat hormonul, prin nas și prin injectare în burtă, unui subset de șoareci obezi timp de două săptămâni. După analizarea rezultatelor, au descoperit din nou că doar la șoarecii care au primit leptină prin nas le-a fost redusă greutatea și aportul de alimente. Acești șoareci au pierdut un gram, ceea ce echivalează cu trei procente din greutatea corporală totală; în timp ce șoarecii injectați au câștigat mai mult de trei grame de greutate, ceea ce a indicat prezența unui mecanism de rezistență la leptină.

„Credem că studiul nostru oferă primul indiciu clar că leptina administrată prin nas îmbunătățește respirația tulburată de somn. Din acest moment, ne vom concentra asupra studiilor care ne permit să analizăm efectele diferitelor doze de leptină administrate pe această cale la șoareci ", conchide Polotsky.

„Identificarea principalelor molecule care reglează respirația și modul în care acestea ar putea fi utilizate pentru tratarea bolilor precum apneea în somn este o realizare majoră”, a declarat Michael Twery, Ph.D., director al Centrului Național pentru Cercetarea Tulburărilor de Somn de la Institutul. Heart, Lung and Blood, parte a Institutului Național de Sănătate (NIH pentru acronimul său în limba engleză). Descoperirea pune bazele pentru dezvoltarea de noi opțiuni de tratament.

Costul tratamentului pentru pacient este un aspect pe care cercetătorii îl iau în considerare. Un dispozitiv CPAP mediu costă între 500 și 3.000 de dolari. Metreleptina, un analog sintetic al leptinei, este utilizată în prezent pentru tratarea cazurilor atipice de deficit de leptină, la un cost anual foarte ridicat. Cu toate acestea, Polotsky și Berger prevăd că, dacă aplicarea clinică a leptinei nazale se dovedește sigură și eficientă, după studiile relevante, costul ar putea fi comparat cu cel al insulinei administrate prin inhalare, care este de aproximativ 25 USD pe recipient.