L'ultima ricerca è ottimistica: cento anni dopo la scoperta dell'insulina, un team internazionale di scienziati ha sviluppato la versione più piccola e completamente funzionale dell'ormone che combina il potere dell'insulina umana con ... muco di lumaca! I risultati dello studio sono stati pubblicati su Nature Structural and Molecular Biology.
`` Ora possiamo creare una versione ibrida dell'insulina che funzioni negli esseri umani e sembra avere molte delle proprietà positive dell'insulina cocleare affusolata '', afferma il dottor Danny Hung-Chieh Chou, assistente professore di biochimica e uno degli autori dello studio.Questo è un importante passo avanti nella nostra ricerca di per rendere la gestione del diabete più sicura ed efficace.
Lumache per aiutare i diabetici
Mentre le lumache coniche scivolano sulle barriere coralline, sono costantemente alla ricerca di prede. Alcune di queste specie di pesci cacciatori, come Conus geographus, rilasciano strisce di veleno tossico nell'acqua circostante che contengono una forma unica di insulina. L'insulina fa diminuire rapidamente il livello di glucosio nel sangue dei pesci, paralizzandoli temporaneamente. Quando la vittima è paralizzata, la lumaca emerge dal guscio e ingoia il pesce intero.
Brutale, ma può rivelarsi molto efficace nel trattamento del diabete umano!
L'insulina velenosa condivide molte caratteristiche biochimiche con l'insulina umana. Funziona anche più velocemente dell'insulina umana ad azione più rapida attualmente disponibile. E un'insulina ad azione così rapida ridurrebbe il rischio di iperglicemia e altre gravi complicanze del diabete.
L'insulina ad azione più rapida può anche migliorare le prestazioni delle pompe per insulina o dei dispositivi pancreatici artificiali che rilasciano automaticamente insulina nel corpo quando necessario.
L'insulina umana e la "lumaca"
L'insulina derivata dal veleno di lumaca conico non ha una componente "cerniera" che causa l'accumulo o il raggruppamento dell'insulina umana in modo che possa essere immagazzinata nel pancreas. Questi aggregati devono rompersi in singole molecole prima di poter lavorare sullo zucchero nel sangue, un processo che può richiedere fino a un'ora. Poiché l'insulina cocleare non si aggrega, è essenzialmente preparata e pronta ad agire quasi immediatamente.
- Abbiamo avuto l'idea di rendere l'insulina umana più cocleare. Quindi, fondamentalmente abbiamo cercato di prendere alcune delle proprietà benefiche dalla lumaca e trapiantarle in un composto umano - lo scopriamo.
Ciò è possibile perché l'insulina cocleare ha essenzialmente la stessa struttura di base o "scheletro" dell'insulina umana. Sfortunatamente, ha anche uno svantaggio: è molto più debole dell'insulina umana. In effetti, gli scienziati sospettano che gli esseri umani avrebbero bisogno da 20 a 30 volte più insulina da una lumaca conica per abbassare i livelli di zucchero nel sangue.
L'invenzione della mini-insulina
Questo è il motivo per cui gli scienziati hanno iniziato a lavorare su ibridi di insulina umana e di lumaca. Nei test sui ratti di laboratorio, questa molecola di insulina ibrida, che gli scienziati chiamano "mini-insulina", ha interagito con i recettori dell'insulina in un modo che non fa l'insulina conica. Queste nuove interazioni legavano la mini-insulina ai recettori dell'insulina nel corpo del ratto con la stessa forza della normale insulina umana. Di conseguenza, la mini-insulina era potente quanto l'insulina umana, ma funzionava più velocemente.
“Con poche sostituzioni strategiche, abbiamo creato una struttura molecolare forte e ad azione rapida che è la più piccola insulina completamente attiva fino ad oggi. Poiché è così piccolo, dovrebbe essere facile da sintetizzare, rendendolo un ottimo candidato per lo sviluppo di una nuova generazione di terapia insulinica, affermano gli autori dello studio.
