Het laatste onderzoek is optimistisch: honderd jaar na de ontdekking van insuline heeft een internationaal team van wetenschappers 's werelds kleinste, volledig functionele versie van het hormoon ontwikkeld dat de kracht van humane insuline combineert met ... slakkenslijm! De studieresultaten zijn gepubliceerd in Nature Structural and Molecular Biology.
`` We kunnen nu een hybride versie van insuline maken die werkt bij mensen en veel van de positieve eigenschappen lijkt te hebben van taps toelopende cochleaire insuline '', zegt Dr. Danny Hung-Chieh Chou, een assistent-professor biochemie en een van de auteurs van het onderzoek. diabetesmanagement veiliger en effectiever te maken.
Slakken om diabetici te helpen
Terwijl kegelvormige slakken over koraalriffen glijden, zijn ze constant op zoek naar prooien. Sommige van deze soorten die op vissen jagen, zoals Conus geographus, geven strepen van giftig gif af in het omringende water dat een unieke vorm van insuline bevat. Insuline zorgt ervoor dat de bloedglucosespiegel van de vissen snel daalt, waardoor ze tijdelijk verlamd raken. Wanneer het slachtoffer verlamd is, komt de slak uit de schaal en slikt de vis in zijn geheel door.
Brutaal, maar kan zeer effectief blijken te zijn bij de behandeling van diabetes bij mensen!
Giftige insuline heeft veel biochemische kenmerken gemeen met menselijke insuline. Het werkt ook sneller dan de snelst werkende humane insuline die momenteel beschikbaar is. En zo'n sneller werkende insuline zou het risico op hyperglycemie en andere ernstige complicaties van diabetes verminderen.
Sneller werkende insuline kan ook de prestaties verbeteren van insulinepompen of kunstmatige alvleesklierapparaten die automatisch insuline in het lichaam afgeven wanneer dat nodig is.
Menselijke insuline en de "slak"
Insuline afgeleid van kegelvormig slakkengif heeft geen "scharnier" -component die ervoor zorgt dat humane insuline zich ophoopt of samenklontert, zodat het kan worden opgeslagen in de alvleesklier. Deze aggregaten moeten uiteenvallen in individuele moleculen voordat ze aan de bloedsuikerspiegel kunnen werken, een proces dat tot een uur kan duren. Omdat cochleaire insuline niet aggregeert, is het in wezen bereid en klaar om vrijwel onmiddellijk te handelen.
- We hadden het idee om menselijke insuline meer cochleair te maken. Dus we probeerden in feite enkele van de gunstige eigenschappen van de slak te nemen en ze in een menselijke verbinding te transplanteren - we ontdekken.
Dit is mogelijk omdat cochleaire insuline in wezen dezelfde basisstructuur of "skelet" heeft als humane insuline. Helaas heeft het ook een nadeel: het is veel zwakker dan menselijke insuline. Wetenschappers vermoeden zelfs dat mensen 20 tot 30 keer zoveel insuline uit een conische slak nodig hebben om de bloedsuikerspiegel te verlagen.
De uitvinding van mini-insuline
Dit is de reden waarom wetenschappers zijn begonnen te werken aan hybriden van menselijke insuline en slakkeninsuline. In tests op laboratoriumratten, werkte dit hybride insulinemolecuul, dat wetenschappers "mini-insuline" noemen, op een manier in op insulinereceptoren die taps toelopende insuline niet doet. Deze nieuwe interacties bonden mini-insuline aan insulinereceptoren in het lichaam van de rat net zo sterk als normale menselijke insuline. Als resultaat was mini-insuline net zo krachtig als menselijke insuline, maar het werkte sneller.
“Met slechts een paar strategische vervangingen hebben we een sterke, snelwerkende moleculaire structuur gecreëerd die de kleinste volledig actieve insuline tot nu toe is. Omdat het zo klein is, zou het gemakkelijk te synthetiseren moeten zijn, waardoor het een uitstekende kandidaat is voor de ontwikkeling van een nieuwe generatie insulinetherapie, zeggen de auteurs van het onderzoek.
