近日,全美最大生命科學研究所—斯克里普斯(Scripps)研究所及其藥物開發部門Calibr的一項研究,從一個包含14,000種已知的藥物化合物庫中,發現一款已獲美國食品藥物管理局(FDA)批准的氣喘藥物,可將前脂肪細胞(preadipocytes)和被認為是壞的白色脂肪細胞(white adipocytes)轉化為棕色脂肪細胞(brown adipocytes),最終增加身體的能量消耗並幫助其恢復平衡。相關研究已發表在《Metabolites》期刊上。
代謝疾病通常是因為能量失衡引起,目前許多治療方法集中在如何將白色脂肪細胞轉化為棕色脂肪細胞,主要是因為白色脂肪細胞在人體中,會儲存多餘的能量,當白色脂肪細胞過多時會導致肥胖等代謝疾病,而棕色脂肪細胞的角色則是能將儲存的能量分解成為熱量,以幫助身體恢復平衡。
為了發現可以刺激棕色脂肪細胞產生的療法,Scripps研究所研究人員,搜索了Calibr部門一個名為 ReFRAME 老藥新用數據庫,其包含14,000種已被FDA批准的藥物。
在ReFRAME 老藥新用數據庫中,研究人員發現一款氣喘藥物zafirlukast,在細胞實驗中,可將前脂肪細胞和白色脂肪細胞轉化為棕色脂肪細胞。
雖然這是一個令人鼓舞的結果,不過目前研究人員並不清楚zafirlukast如何轉化脂肪細胞,且研究中也發現,高劑量的zafirlukast,會產生細胞毒性。
因此研究人員從zafirlukast藥物引發的代謝活性中找到靈感,希望找到可提供與zafirlukast相同功效,但沒副作用的一種代謝物。
研究人員首先設計一組新的實驗,進行藥物引發代謝體學活性的篩選(DIAM),在此篩選過程中,研究人員使用了液相層析法(LC)和質譜儀(MS),辨識數千種特定的代謝物,以找到在脂肪組織中,能導致棕色脂肪細胞產生的代謝物。
最終研究人員從30,000種代謝特徵中篩選了17種目標代謝物,他們發現一種內源性代謝物—肉豆蔻醯甘胺酸(myristoyl glycine)可促進棕色脂肪細胞產生,而不會傷害細胞。
論文通訊作者Gary Siuzdak表示,我們的研究結果說明了,當分析化學團隊和藥物發現團隊密切合作時,會激盪出不同的火花。
資料來源:https://bioengineer.org/drug-discovery-method-identifies-naturally-occurring-metabolite-that-converts-bad-fat-to-good-fat/
(編譯/彭梓涵)