Fetma möss får muskelmassa och tappar fett med prednison en gång i veckan.
- Daglig prednison främjar fetma, men prednison varje vecka har "påfallande olika" resultat
- Veckovis prednison främjar näringsupptaget i musklerna och förbättrar mager kroppsmassa
- Många människor tar dagligen prednison för immunförsvar, vilket resulterar i viktökning och utveckling av diabetesliknande biverkningar
Överviktiga möss som matades med en diet med hög fetthalt och som fick prednison en gång i veckan hade förbättrad träningsuthållighet, blev starkare, ökade sin magra kroppsmassa och gick ner i vikt, rapporterar en ny Northwestern Medicine-studie publicerad i The Journal of Experimentell medicin .
Prednison en gång i veckan främjade näringsupptaget i musklerna, och mössen hade också ökad muskelmetabolism.
Forskare fann också att dessa möss hade ökade nivåer av adiponektin, ett fetthärlett hormon som verkar spela en viktig roll för att skydda mot diabetes och insulinresistens.
Forskarna visade också att möss som redan var överviktiga av att äta en diet med hög fetthalt hade fördelar efter prednison en gång i veckan, de upplevde ökad styrka, löpkapacitet och lägre blodsocker.
"Dessa studier gjordes på möss. Men om samma vägar gäller hos människor, kan prednison en gång i veckan gynna fetma, säger seniorförfattaren Elizabeth McNally, MD, PhD, Elizabeth J. Ward professor i genetisk medicin och chef för Center for Genetic Medicine.
McNally är också läkare i Northwestern Medicine och professor i medicin vid avdelningen för kardiologi och för biokemi och molekylär genetik.
Senior författare Elizabeth McNally, MD, PhD, Elizabeth J. Ward professor i genetisk medicin och chef för Center for Genetic Medicine. Kredit:Northwestern University
"Daglig prednison är känd för att främja fetma och till och med metabolt syndrom - en störning med förhöjda blodlipider och blodsocker och viktökning," sa McNally. "Så dessa resultat, där vi intermittent "pulserar" djuren med prednison en gång i veckan, är slående olika. Fetma är ett stort problem, och tanken att prednison en gång i veckan kan främja näringsupptaget i muskler kan vara ett sätt att behandla fetma.”
Det mesta av det vi vet om steroider som prednison kommer från studier som tittar på vad som händer när prednison, en glukokortikoidsteroid, tas varje dag.
"Vi ser ett mycket annorlunda resultat när det tas en gång i veckan," sa McNally. "Vi måste finjustera doseringen för att ta reda på rätt mängd för att få detta att fungera på människor, men att veta att adiponectin kan vara en markör kan ge en ledtråd för att avgöra vad den rätta dosen är."
McNally beskrev den veckovisa dosen som "en bolus, eller topp, av näringsämnen som går in i din muskel."
"Vi tror att det är något speciellt med att främja denna spets av näringsämnen i muskler intermittent, och att det kan vara ett effektivt sätt att förbättra mager kroppsmassa," tillade hon.
"Det som är spännande för mig med det här arbetet är upptäckten att en enkel förändring av doseringsfrekvensen kan förvandla glukokortikoidläkemedel från inducerare till förebyggare av fetma", säger motsvarande författare Mattia Quattrocelli, PhD. "Kroniskt intag en gång dagligen av dessa läkemedel är känt för att främja fetma. Här visar vi att dosering av samma typ av läkemedel intermittent - i det här fallet en gång i veckan - reverserar denna effekt, främjar muskelmetabolism och energiförbrukning och minskar den metaboliska stress som orsakas av en fettrik kost."
Quattrocelli, som initierade forskningen när han var på Northwestern, är nu biträdande professor vid Cincinnati Children's Hospital Medical Center och avdelningen för pediatrik vid University of Cincinnati.
Kan veckodos fortfarande vara till nytta för patienter med immunförsvar?
Många patienter tar prednison dagligen för olika immunförsvar. Kända biverkningar av daglig prednison inkluderar viktökning och till och med muskelatrofi med svaghet. Utredarna vill avgöra om patienter kan få samma immunfördel med intermittent prednisondosering, vilket kan vara mycket mer fördelaktigt för muskeln.
Forskning började inom muskeldystrofi
I tidigare publicerad forskning upptäckte McNallys team att ge prednison intermittent var till hjälp för muskeldystrofi, och visade en gång i veckan prednison förbättrad styrka.
Gruppen rapporterade nyligen också fynd från ett pilotförsök på människor med muskeldystrofi där en veckodos prednison förbättrade mager massa.
Inte enstaka för prednisondosering
Människor har olika reaktioner på prednisondosering.
McNally vill avgöra vilka biomarkörer som är mest kritiska för att markera att de har en fördelaktig respons på prednison.
"Om vi kan bestämma hur man väljer rätt dos av prednison som minimerar atrofifaktorer och maximerar positiva markörer som adiponectin, då kan vi verkligen anpassa doseringen av prednison", sa hon.
Gruppen visade också nyligen att veckovis prednison använder slående olika molekylära vägar för att stärka muskeln hos han- och honmöss, baserat på en ny studie som just publicerats i Journal of Clinical Investigation av Isabella Salamone, en doktorand i McNallys labb.
Den dygnsrytmanslutningen
Fördelarna med veckovis prednison är kopplade till dygnsrytmer, enligt en annan ny studie från Northwestern och University of Cincinnati publicerad förra månaden i Science Advances .
Mänskliga kortisol- och steroidnivåer ökar tidigt på morgonen innan du vaknar.
"Om du inte ger läkemedlet vid rätt tid på dygnet får du inte svaret," sa Quattrocelli. – Hos möss fick vi goda effekter med intermittent prednison i muskelmassa och funktion när vi doserade dem i början av dagen. Möss har en dygnsrytm inverterad till oss, eftersom de vanligtvis sover på dagtid och är aktiva på natten. Detta kan innebära att den optimala doseringstiden för människor under dagen kan vara sent på eftermiddagen/tidig kväll, men detta måste testas på lämpligt sätt.”
Är starkare, smalare möss lika med starkare, magrare människor?
Den stora varningen är att dessa studier utförs på möss, sa McNally.
"Medan vi är uppmuntrade av pilotstudien på människor med muskeldystrofi, har musmusklerna fler snabba ryckfibrer än människor, och långsamma muskler kan vara annorlunda," sa McNally. "Fler studier behövs för att försöka bättre förstå om samma mekanismer fungerar i mänskliga muskler."
Referens:"Intermittent prednisonbehandling hos möss främjar träningstolerans vid fetma genom adiponectin" av Mattia Quattrocelli, Michelle Wintzinger, Karen Miz, Manoj Panta, Ashok D. Prabakaran, Grant D. Barish, Navdeep S. Chandel och Elizabeth M. McNally, 1 April 2022, The Journal of Experimental Medicine .
DOI:10.1084/jem.20211906
Studien finansierades av National Institutes of Health-anslag DK121875, HL158531, AG049665, AR052646 och HL061322 och CCHMC Heart Institute Translational Grant.
