Brzodelujući insulin iz otrova morskog puža?!

Brzodelujući insulin bi mogao da bude izolovan iz otrova morskog puža. Istraživanjem 3 D kristalne strukture insulina izolovanog iz otrova morskog puža otkriven je potencijalni način za dobijanje insulina bržeg dejstva u odnosu na humani insulin.

autor: mr ph. Aleksandra Dumić

Naučnici iz Australije i Sjedinjenih Američkih Država objavili su svoja istraživanja u časopisu Nature Structural & Molecular Biology. Oni su došli do saznanja da otrov morskog puža Conus geographus sadrži visokoefikasni protein koji deluje brže od humanog insulina . Osim toga, činjenica da ovaj protein ima sposobnost vezivanja za humane receptore, ukazuje na to da bi se potenijalno mogao koristiti u terpiji dijabetesa kao insulin bržeg dejstva (brzodelujuću insulin).

Diabetes predstavlja stanje čija je osnovna karakteristika povišen nivo šećera u krvi. Dva su osnovna tipa dijabetesa koja se razlikuju po mehanizmu nastanka bolesti:

• Dijabetes melitus tip 1 predstavlja autoimuno oboljenje u kojem se gubi mogućnost sinteze insulina u ćelijama pankreasa.

• Dijabetes melitus tip 2 je posledica smanjenog broja ili aktivnosti receptora za insulin koji se nalaze na ćelijama, što uzrokuje smanjenu mogućnost korišćenja insulina.

Organizmu je potreban insulin da bi šećer iz krvi, koji predstavlja energiju za ćelije, mogao da uđe u ćelije i da se ćelijski procesi odvijaju. Nedostatak insulina ili mogućnosti njegovog iskorišćenja rezultira visokim nivoom šećera u krvi. Nizak nivo šećera u krvi (hipoglikemija) predstavlja opasnost da ćelije mozga ne dobijaju dovoljno energije, dok visok nivo šećera u krvi (hiperglikemija) predstavlja opasnost za bubrege, oči i kardiovaskularni sistem.

Prema podacima Svetske zdravstvene organizacije (World Health Organization), broj osoba sa dijabetesom je od 1980. do sada porastao sa 108 na 422 miliona i prema procenama, do 2030. će biti sedmi po redu među vodećim uzročnicima smrti u svetu.

Profesor Mike Lawrence, saradnik na Institutu za medicinska istraživanja Walter and Eliza Hall u Melburnu koji je sa svojim saradnicima istraživao 3D kristalnu strukturu morskog puža objasnio je njihovo zanimljivo otkriće:

Insulin poreklom iz morskog puža deluje brže od humanog insulina izbegavajući strukturne promene kojima humani insulin mora da podlegne pre nego što ima mogućnost da deluje.

Insulin iz puža je u svom esencijalnom obliku spreman da se odmah veže za receptore i ispolji svoje dejstvo. Humani insulin sadrži dodatnu komponentu koja deluje kao neka vrsta šarke koja mora da se otvori da bi se molekul insulina vezao za receptor. Proučavanjem strukture puža, naučnici su otkrili način za uklanjanje šarke kod humanog insulina. Ovo bi moglo da ubrza komunikaciju humanog insulina sa receptorima i da omogući da insulin brže uđe u ćeliju, objasnio je profesor Lawrence.

Studije su bazirane na prethodnim istraživanjima u  kojima je otkriveno da morski puž koristi brzodelujući insulin iz svog  otrova da uhvati plen. Otrov puža dovodi ribe u stanje veoma niskog šećera (hipoglikemijski šok) i paralizuje ih.

Doktorka Helena Safavi – Hemami, istraživač, profesor na odeljenju biologije na državnom univerzitetu Juta, Salt Lake City, bila je supervizor navedene studije. Ona je fascinirana otkrićem da insulin puža odnosno ovaj brzodelujući insulin, deluje tako brzo i smatra da se na principima delovanja insulina puža može napraviti osnova za stvaranje humanog insulina bržeg dejstva.

Činjenica da se insulin morskog puža vezuje snažnije za humane receptore u odnosu na humani insulin i da ima sposobnost da ih aktivira, predstavlja potencijani novi pravac u terapiji dijabetesa.

Doktorka Hemami je izjavila da će sledeći korak u njihovom istraživanju biti dizajn nove i bolje terapije dijabetesa, omogućavajući pacijentima dostupnost insulina bržeg dejstva od postojećih.