Яд морской конусной улитки может стать ключом к разработке «сверхбыстродействующих» инсулинов - ученые

Новые исследования показали, что яд, извлеченный из определенного вида морской конусной улитки, может стать ключом к разработке «сверхбыстродействующих» инсулинов, что приведет к более эффективному методу лечения диабета.

Исследователи из Австралии и США успешно определили трехмерную структуру инсулина конусной улитки, открыв, как эти высокоэффективные природные белки, называемые Con-Ins G1, могут работать быстрее, чем человеческий инсулин.

Команды также обнаружили, что Con-Ins G1 удалось связать с человеческими рецепторами инсулина, что свидетельствует о возможности его перевода в терапевтическое средство для человека.

Доцент Майк Лоуренс из Мельбурнского университета Вальтера и Института медицинских исследований им. Элизы Холл провел совместное исследование с Университетом штата Юта, Институтом фармацевтических наук Монаша, Университетом Ла-Тробе и Университетом Флиндерса в Австралии.

Доцент Лоуренс, специалист по структуре инсулинов и их рецепторов, сказал, что команды использовали Австралийский Синхротрон для создания и анализа трехмерной структуры этого белка инсулина конусной улитки и получили захватывающие результаты.

«Мы обнаружили, что инсулины яда конусной улитки работают быстрее, чем человеческие инсулины, избегая структурных изменений, которые испытывают человеческие инсулины, чтобы функционировать, - они по существу загрунтованы и готовы к связыванию с их рецепторами», - сказал доцент Лоренс.

Доцент Лоуренс сказал, что человеческие инсулины можно считать «неуклюжими» в сравнении.

«Структура человеческих инсулинов содержит дополнительный «шарнирный» компонент, который должен быть открыт до того, как произойдет любое молекулярное взаимодействие или связь между инсулином и рецептором.

«Изучив трехмерную структуру этого инсулина улитки, мы обнаружили, как полностью отказаться от этого «шарнира», что может ускорить процесс передачи сигналов соты и, следовательно, скорость, с которой действует инсулин». Доцент Лоуренс сказал.

Опубликованные сегодня в Nature Structural and Molecular Biology, результаты команды основываются на более ранних исследованиях 2015 года, когда Университет штата Юта сообщил, что морская конусная улитка Conus geographus использует яд на основе инсулина, чтобы ловить свою добычу. Добыча плавала в невидимой ловушке и сразу же обездвиживалась в состоянии гипергликемического шока, вызванного ядом.

Д-р Хелена Сафави-Хемами из Университета штата Юта сказала, что было увлекательно выявлять, как инсулин конусной улитки мог так быстро воздействовать на свою жертву, и, кроме того, пептид обладал терапевтическим потенциалом для людей. «Мы были в восторге от того, что принципы инсулинов конусной улитки были применены к человеку», - сказала д-р Сафави-Хемами.

«Наши коллеги Университета Флиндерса показали, что инсулин конусной улитки может «переключать» сигнальные пути клеток человеческого инсулина, это означает, что инсулин улитки способен успешно связываться с рецепторами человека», - сказала д-р Сафави-Хемами.

«Следующим шагом в наших исследованиях, который уже начались, является применение этих результатов для разработки новых и лучших методов лечения диабета, предоставляя пациентам доступ к более быстродействующим инсулинам», - сказала она.