นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง ประเทศสิงคโปร์ ได้พัฒนาวิธีใหม่สำหรับการรักษาโรคอ้วนและโรคทางเมตาบอลิซึมที่เกี่ยวข้อง การทดลองในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของไขมันในร่างกาย น้ำหนักตัว และมีผลเลือดดีขึ้น
วิธีการนี้พัฒนาโดยทีมจากคณะวิศวกรรมเคมีและชีวเคมี, NTU ด้วยการฉีดไฮโดรเจลชนิดพิเศษ เข้าไปที่ชั้นไขมันใต้ผิวหนังโดยตรง หลังจากนั้นก็ฉายแสงอินฟราเรดระยะใกล้ไปบริเวณที่ฉีด เป็นเวลา 5 นาที 2 – 3 ครั้งในหนึ่งวัน เป็นเวลา 2 – 3 วัน เพื่อกระตุ้นความสามารถในการเผาผลาญไขมันของไฮโดรเจล โดยหลังจากผ่านไป 2 สัปดาห์ หนูอ้วนที่ได้รับการรักษา มีมวลร่างกายเบาลง มีไขมันใต้ผิวหนังลดลง 40% ไขมันในช่องท้องลดลง 54% มีระดับคลอเรสเตอรอลและภาวะดื้ออินซูลินลดลง เมื่อเทียบกับหนูอ้วนที่ไม่ได้รับการรักษา ซึ่งบ่งชี้ว่าการรักษามีประสิทธิภาพในการลดความเสี่ยงที่จะเกิดโรคทางเมตาบอลิซึม
กุญแจสำคัญของวิธีการรักษาใหม่นี้อยู่ที่ความสามารถในการกระตุ้นโปรตีน TRV1 ซึ่งมีอยู่น้อยในผู้ใหญ่โปรตีนชนิดนี้เป็นตัวตรวจจับความร้อนและความเจ็บปวด เมื่อถูกกระตุ้น จะก่อให้เกิดกระบวนการที่ทำให้ไขมันสีขาวกลายเป็นไขมันสีน้ำตาล ทั้งนี้ไขมันสีขาวจะเก็บสะสมแคลอรี่ส่วนเกินที่เรารับประทานเข้าไปและทำให้เกิดภาวะอ้วน ส่วนไขมันสีน้ำตาล เป็นเนื้อเยื่อที่เผาผลาญแคลอรี่และช่วยลดอันตรายของโรคอ้วน
ในขณะเดียวกัน การกระตุ้น TRV1 จะช่วยเพิ่มกระบวนการสลายไขมัน และเพิ่มการหลั่งฮอร์โมนอะดีโพเนคติน (Adiponectin) ซึ่งทำหน้าที่ส่งเสริมการเผาผลาญน้ำตาลและไขมันในตับและกล้ามเนื้อ และยังช่วยเพิ่มความไวต่ออินซูลิน ทำให้ร่างกายใช้กลูโคสและกรดไขมันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
นักวิทยาศาสตร์จาก NTU ได้พัฒนาไฮโดรเจลที่บรรจุอนุภาคขนาดนาโนของคอปเปอร์ซัลไฟด์ (copper sulphide) ซึ่งมีพิษต่ออวัยวะสำคัญหรือเนื้อเยื่อน้อยมาก เมื่ออนุภาคนาโนเหล่านี้เจอกับแสงอินฟราเรดระยะใกล้ จะเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นความร้อนเพื่อกระตุ้น TRV1
นอกจากนี้ ในไฮโดรเจลยังมีตัวยาไมราบิกรอน (mirabegron) ซึ่งได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) เพื่อใช้รักษาอาการกระเพาะปัสสาวะไวเกิน นักวิทยาศาสตร์ได้นำยานี้มาใช้ใหม่ เพื่อปรับปรุงการเผาผลาญ โดยกระตุ้นการเกิดสีน้ำตาลของเนื้อเยื่อไขมัน
เพื่อให้มั่นใจได้ว่าไฮโดรเจลจะไม่ถูกปล่อยออกมาทั้งหมดในครั้งเดียว นักวิทยาศาสตร์จึงเพิ่มสารพลูรอนิก เอฟ 127 (Pluronic F127) เข้าไป สารนี้จะห่อหุ้มไฮโดรเจลให้ไหลตามธรรมชาติที่อุณหภูมิต่ำและมีลักษณะเหมือนเจลที่อุณหภูมิร่างกาย ซึ่งจะช่วยให้คงประสิทธิภาพไว้ได้หลายวันหลังจากฉีดเข้าไปในร่างกาย
การตรวจสอบประสิทธิภาพการลดความอ้วน ทำโดยทดลองรักษาหนูอ้วนที่มีสัญญาณของโรคทางเมตาลิซึมเป็นเวลา 2 สัปดาห์ ไฮโดรเจลได้ถูกฉีดเข้าไปที่ไขมันใต้ชั้นผิวหนัง ต่อด้วยฉายแสงอินฟราเรดระยะใกล้ลงไปที่จุดฉีดเป็นเวลา 5 นาที ติดต่อกันสามวัน และพัก 4 วัน รวมเป็น 1 สัปดาห์ และทำเหมือนเดิมอีก 1 สัปดาห์ เมื่อผ่านไป 2 สัปดาห์ หนูอ้วนที่ไม่ได้รักษาน้ำหนักขึ้น 9.5% ขณะที่หนูอ้วนที่ได้รับการรักษา น้ำหนักขึ้นเพียง 5.5% และยังพบว่าหนูที่ได้รับการรักษา มีชั้นไขมันใต้ผิวหนังลดลง 40% ไขมันช่องท้องลดลง 54% คลอเรสเตอรอลลดลง 54% และภาวะดื้ออินซูลินลดลง 65%
ศาสตราจารย์เฉิน จากภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์, NTU กล่าวว่า วิธีการรักษาของเราเห็นผลชัดเจนในการลดความอ้วนแม้จะไม่ได้เพิ่มยาไมราบิกรอนลงไปในไฮโดรเจล แต่การเพิ่มยาจะช่วยกดภาวะดื้ออินซูลินและทำให้ลดอินซูลินลงเป็นระดับปกติ หมายความว่าวิธีการรักษานี้ มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคทางเมตาบอลิกที่เกี่ยวข้องกับความอ้วน เช่น เบาหวาน แม้ว่าวิธีการนี้จะใช้แสงอินฟราเรดระยะใกล้ แปลงเป็นความร้อนเพื่อเผาผลาญชั้นไขมันใต้ผิวหนัง แต่ก็ไม่พบผิวหนังไหม้หรือบาดเจ็บแต่อย่างใด
งานวิจัยนี้แม้จะทำการทดลองในเนื้อเยื่อของหนูและหมู แต่ก็มีหนทางที่จะพัฒนาให้ทดลองมนุษย์ได้ นับเป็นความหวังใหม่สำหรับการรักษาโรคอ้วนและโรคเบาหวานในอนาคต
- https://www.news-medical.net/news/20220125/New-therapeutic-approach-offers-hope-to-treat-obesity-and-related-metabolic-disorders.aspx
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c06410