Исследование показывает, что инсулины из яда конусной улитки работают быстрее, чем человеческие инсулины, так как избегают структурных изменений, которым инсулины человека подвергаются, чтобы функционировать - они, по сути, подготовлены и готовы связываться со своими рецепторами (Источник: Репрезентативное фото / Pixabay) Новое исследование показало, что яд одного вида морских конусов может помочь в выработке инсулина «сверхбыстрого действия», что приведет к более эффективному лечению пациентов с диабетом.
Исследователи успешно определили трехмерную структуру инсулина из яда шишек, показав, как эти высокоэффективные природные белки, называемые Con-Ins G1, могут действовать быстрее, чем человеческий инсулин.
Команда также обнаружила, что Con-Ins G1 способен связываться с рецепторами человеческого инсулина, что означает возможность его применения в терапевтических целях для человека.
Исследователи во главе с Майком Лоуренсом из Института медицинских исследований Уолтера и Элизы Холл в Австралии использовали австралийский синхротрон для создания и анализа трехмерной структуры белка инсулина из яда конусной улитки с захватывающими результатами.
плакучие деревья с розовыми цветами
По словам Лоуренса, мы обнаружили, что инсулины из яда шишек работают быстрее, чем человеческие инсулины, так как избегают структурных изменений, которым инсулин человека претерпевает, чтобы функционировать - они, по сути, подготовлены и готовы связываться со своими рецепторами.
По его словам, человеческие инсулины по сравнению с ними можно считать «неуклюжими».
Структура человеческих инсулинов содержит дополнительный «шарнирный» компонент, который должен открыться, прежде чем может произойти «молекулярное рукопожатие» или соединение между инсулином и рецептором, добавил Лоуренс.
деревья с очередными сложными листьями
По его словам, изучая трехмерную структуру этого инсулина из яда улитки, мы обнаружили, как полностью избавиться от этого «шарнира», который может ускорить процесс передачи сигналов в клетке и, следовательно, скорость, с которой действует инсулин.
Выводы команды основаны на более ранних исследованиях, проведенных в 2015 году, когда Университет штата Юта сообщил, что морская конусообразная улитка Conus geographus использовала яд на основе инсулина для улавливания своей добычи.
Ничего не подозревающая рыба заплывала в невидимую ловушку и немедленно становилась обездвиженной в состоянии гипергликемического шока, вызванного ядом.
Исследователи заявили, что было интересно узнать, как инсулин шишечной улитки может так быстро воздействовать на свою добычу и что пептид обладает терапевтическим потенциалом для людей.
маленькое дерево с фиолетовыми цветами
«Мы были взволнованы, обнаружив, что принципы инсулинов из яда шишек могут быть применены к человеку», - сказала Хелена Сафави-Хемами из Университета Юты.
По ее словам, наши коллеги показали, что инсулин конической улитки может «включать» сигнальные пути инсулиновых клеток человека, что означает, что инсулин конической улитки способен успешно связываться с человеческими рецепторами.
«Следующим шагом в нашем исследовании, которое уже ведется, является применение этих результатов для разработки новых и более эффективных методов лечения диабета, предоставляющих пациентам доступ к более быстродействующим инсулинам», - добавила она. Исследование опубликовано в журнале Nature Structural and Molecular Biology.