Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«Экспертно-аналитический центр»
Москва, ул. Талалихина, д. 33, стр. 4. Телефон: (495) 663-20-13

Дата публикации: 08 июня 2020 г.

Мельбурнский университет: яд морской улитки - это лекарство от диабета

Исследователи разработали модифицированную форму человеческого инсулина, которая успешно имитирует сверхбыстродействующие свойства инсулина яда конусной улитки (Conus geographus). Под замысловатыми узорами раковины конусной улитки скрывается коллекция химикатов, которые необходимы для новых лекарств.


Конусообразная улитка обладает быстродействующим ядом, который немедленно парализует мелких рыб.

В настоящее время известно до 700 видов конусных улиток в тропических и субтропических регионах по всему миру, и каждый обладает в среднем от 100 до 200 конотоксинов.

Этот «коктейль» из токсинов нацелен на скелетную и сердечную мышцы, а также на центральную нервную систему, но также снижает уровень сахара в крови, снижая подвижность и сознание, что представляет ценность для создания лекарства.

Создав модифицированную форму человеческого инсулина, ученые успешно использовали быстродействующие свойства инсулина - яда конусной улитки вида Conus geograpus.

Исследования являются результатом сотрудничества между Научным институтом медицинских исследований Уолтера и Элизы Холл Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research (WEHI) и Университетом штата Юта (University of Utah), вместе с учеными из Университета Мельбурна (University of Melbourne), Университета La Trobe, Университета Флиндерса (Flinders University) и Монаш Института фармацевтических наук (Monash Institute of Pharmaceutical Sciences).

Профессор Майк Лоуренс (Mike Lawrence), ведущий научный сотрудник WEHI, занимается изучением структуры инсулинов и их функций в течение почти двух десятилетий. 

«По сути, мы хотели взять быстродействующий характер яда улитки и объединить его с терапевтическими свойствами человеческого инсулина», - говорит профессор Лоуренс.

Он объясняет, что «проблема человеческого инсулина в том, что он должен накапливаться для хранения в поджелудочной железе. Эти агрегаты должны распадаться на отдельные молекулы, прежде чем они начнут воздействовать на уровень сахара в крови, и этот процесс может занять до часа, когда инсулин используется пациентами с диабетом».

Гормон инсулин обычно быстро высвобождается из поджелудочной железы после еды, когда уровень сахара в крови – глюкоза, высокий.

Гормон работает, стимулируя поглощение глюкозы в клетки; мышцы могут потреблять глюкозу, чтобы использовать ее для немедленной энергии, или она может храниться в печени в виде гликогена до тех пор, пока не понадобится. Диабет возникает, когда ваш организм не использует инсулин должным образом или не вырабатывает достаточное количество инсулина, поэтому инъекции гормона необходимы для контроля уровня глюкозы.

«Наша конечная цель - помочь людям с диабетом более точно и быстро контролировать уровень сахара в крови», - говорит профессор Лоуренс. «Быстродействующий инсулин может помочь снизить риск гипергликемии [высокого уровня сахара в крови] и других серьезных осложнений диабета. Это также может улучшить работу инсулиновых насосов или устройств искусственной поджелудочной железы, которые автоматически высвобождают инсулин в организм по мере необходимости ».

Однако, хотя он действует быстрее, инсулин конусной улитки гораздо менее эффективен, чем человеческий инсулин, и сам по себе не будет полезным в качестве терапевтического средства. Он также может быть иммунотоксичным, что может повредить иммунную систему, разрушая иммунные клетки и изменяя пути передачи сигналов.

«Поэтому наша команда определила четыре аминокислоты [белковые строительные блоки], которые помогают инсулину яда улитки связываться с рецептором инсулина», - говорит соавтор исследования доктор Ментинг (John Menting) из Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research (WEHI). «Затем мы начали с создания укороченной версии молекулы человеческого инсулина без области, ответственной за ее агрегацию». 

«Модифицированные версии аминокислот конусной улитки были затем интегрированы в молекулу человеческого инсулина с целью создания гибрида, который связывал бы человеческий инсулиновый рецептор с высокой активностью и без способности к агрегации», - отметил Ментинг.

Исследователи называют новый гибридный инсулин «Мини-Инс» (Mini-Ins, сокращение от мини-инсулина).

Исследователи в настоящее время работают с коммерческим партнером над развитием концепции Мини-Инс для разработки терапевтической версии, которая была бы безопасной и эффективной для людей.

«Следующие шаги вдохновляющие. Наша цель состоит в том, чтобы будущая версия Mini-Ins могла использоваться пациентами во всем мире», - говорит профессор Лоуренс.

Исследование было поддержано в Австралии Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям. В США его поддержали Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK) и JDRF.

Источник: pursuit.unimelb.edu.au

← предыдущая новость следующая новость →
Популярные издания ФГБНУ «Аналитический центр»
Издания 2019 года

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий

Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2).

Доступна электронная версия печатного издания.

Издания 2018 года

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления

Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5).

Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →

Документ был изменён 11.11.2019 в 10:50.
Поиск данных
об аттестации
педагогических работников
Издания Центра