Új, szemaglutidhoz hasonló hatású molekulát fedeztek fel

A Nature folyóiratban március 5-én jelent meg a Stanford Medicine kutatóinak cikke, amelyben egy olyan, a természetben előforduló molekuláról számoltak be, amely az étvágy elfojtásában és a testsúly csökkentésében hasonlónak tűnik a szemaglutidhoz – közismertebb nevén az Ozempichez vagy Wegovyhoz. Az állatokon végzett vizsgálatok azt is kimutatták, hogy ez a molekula a széles körben használt fogyókúrás gyógyszerek néhány gyakori mellékhatása (hányinger, székrekedés és az izomtömeg jelentős csökkenése) nélkül fejti ki hatását.

Az újonnan felfedezett molekula, a BRP a szemaglutidétól eltérő, de ahhoz hasonló anyagcsere-útvonalon keresztül hat, és más neuronokat aktivál az agyban – úgy tűnik, célzottabb megközelítést kínálva a testsúlycsökkentéshez. A szemaglutid által megcélzott receptorok az agyban, a bélben, a hasnyálmirigyben és más szövetekben is megtalálhatók. Ezért van az Ozempicnek olyan széles körű hatása, mint az ételek emésztőrendszeren keresztüli mozgásának lassítása és a vércukorszint csökkentése. Ezzel szemben úgy tűnik, hogy a BRP kizárólag a hipotalamuszban fejti ki hatását, amely az étvágyat és az anyagcserét szabályozza.

A Katrin Svensson vezetésével folytatott kutatásban a mesterséges intelligenciát is felhasználták a prohormonok közé tartozó több tucat fehérje átvizsgálására. A prohormonok biológiailag inaktív molekulák, amelyek akkor válnak aktívvá, amikor más fehérjék kisebb darabokra, peptidekre hasítják őket, majd a peptidek némelyike hormonként működik a továbbiakban, például biológiai folyamatokat, így például az energia-anyagcserét szabályozza az agyban és más szervekben. Minden egyes prohormon többféleképpen is szétbontható, hogy funkcionális peptidek sokaságát hozza létre. A fehérjék izolálásának hagyományos módszereivel azonban nehéz a peptidhormonokat kiemelni a fehérjék lebomlásának és feldolgozásának óriási mennyiségű természetes melléktermékeinek köréből.

A kutatók a prohormon-konvertáz 1/3-ra (PCSK1/3) összpontosítottak, amely meghatározott aminosav-szekvenciáknál választja szét a prohormonokat, és amelyről ismert, hogy részt vesz az emberi elhízás folyamatában. Az egyik ilyen peptidtermék az étvágyat és a vércukorszintet szabályozó glükagonszerű peptid 1, vagy GLP-1 a szemaglutid, amely utánozza a GLP-1 hatását a szervezetben. A csapat a mesterséges intelligenciához fordult, hogy segítsen azonosítani az energia-anyagcserében részt vevő egyéb, hasonló peptideket.

Ahelyett, hogy kézi módszerekkel izolálták volna a fehérjéket és peptideket a szövetekből, és például tömegspektrometriával, azonosították volna peptidek százezreit, a kutatók egy számítógépes algoritmust terveztek, amelyet Peptide Predictornak neveztek el, hogy mind a 20 ezer emberi fehérjekódoló génben azonosítsa a tipikus prohormon-konvertáz hasadási helyeket. Ezután azokra a génekre összpontosítottak, amelyek olyan fehérjéket kódolnak, amelyek a sejten kívülre szekretálódnak – ami a hormonok egyik legfontosabb jellemzője –, és amelyek négy vagy több lehetséges hasadási helyet tartalmaznak. Így a keresést 373 prohormonra szűkítették le, ami egy kezelhető számú csoport, és ezen végeztek egy szűrést várható biológiai hatásuk szempontjából.

A Peptide Predictor algoritmus azt jósolta, hogy a prohormon-konvertáz 1/3 összesen 2683 egyedi peptidet fog létrehozni a 373 fehérjéből. Svensson és csapata olyan szekvenciákra összpontosított, amelyek valószínűleg biológiailag aktívak az agyban. Ezért 100 peptidet (köztük a GLP-1-et is) vizsgálták a laboratóriumban tenyésztett idegsejtek aktiválására való képességük szempontjából.

A várakozásoknak megfelelően a GLP-1 peptid erőteljes hatást gyakorolt a neuronokra, háromszorosára növelve aktivitásukat a kontroll sejtekhez képest. Egy kis, mindössze 12 aminosavból álló peptid azonban a kontrollokhoz képest tízszeresére növelte a sejtek aktivitását. A kutatók ezt a peptidet BRP-nek nevezték el szülő prohormonja, a BPM/retinsav indukálható neurális specifikus 2 (BPM/retinoic acid inducible neural specific 2), vagy BRINP2 (BRINP2-related-peptide) alapján.

Amikor a kutatók a BRP hatását sovány egereken és törpedisznókon (amelyek jobban tükrözik az emberi anyagcserét és étkezési szokásokat, mint az egerek) tesztelték, azt találták, hogy az etetés előtt intramuszkulárisan beadott BRP injekció mindkét állatmodellben akár 50%-kal csökkentette a táplálékfelvételt a következő órában. A 14 napon át naponta egyszeri BRP-injekcióval kezelt elhízott egerek átlagosan 3 grammot veszítettek – ami szinte teljes egészében zsírvesztésből adódott –, míg a kontroll csoportba tartozó állatok ugyanezen időszak alatt körülbelül 3 grammot híztak. Ezen felül az egerek javuló glükóz- és inzulin-toleranciát is mutattak.

Az egereken és a sertéseken végzett viselkedési vizsgálatok nem találtak különbséget a kezelt állatok mozgásában, vízfelvételében, szorongásszerű viselkedésében vagy székletürítésében. A fiziológiai és agyi aktivitás további vizsgálatai pedig azt mutatták, hogy a BRP a szemaglutidtól eltérő módon aktiválja az anyagcsere- és neuronális útvonalakat.

A kutatók remélik, hogy a közeljövőben azonosítani tudják a BRP-t megkötő sejtfelszíni receptorokat, és részletesebben is feltárják a BRP hatásmechanizmusát, biológiai útvonalait. Azt is vizsgálják, hogyan lehetne elősegíteni, hogy a peptid hatása tovább tartson a szervezetben, hogy kényelmesebb adagolási ütemezést tegyen lehetővé, ha a peptid valóban hatékonynak bizonyul az emberi testsúly szabályozásában.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Naturally occurring molecule suppresses appetite and promotes weight loss

Prohormone cleavage prediction uncovers a non-incretin anti-obesity peptide

A M Hasan Nasim képe a Pixabay-en

Irodalmi hivatkozás:

Coassolo, L., B. et al. (2025). Prohormone cleavage prediction uncovers a non-incretin anti-obesity peptide. Nature. doi.org/10.1038/s41586-025-08683-y.