Onderzoek toont aan dat insulines met kegelslakkengif sneller werken dan humane insulines door de structurele veranderingen te vermijden die humane insulines ondergaan om te kunnen functioneren - ze zijn in wezen voorbereid en klaar om zich aan hun receptoren te binden (bron: representatieve foto/ Pixabay) Vergif van een soort zeekegelslakken kan helpen bij het ontwikkelen van 'ultrasnelwerkende' insuline, wat leidt tot efficiëntere therapieën voor diabetespatiënten, heeft een nieuwe studie gevonden.
Onderzoekers hebben met succes de 3D-structuur van een kegelslakkengif-insuline bepaald, en laten zien hoe deze zeer efficiënte natuurlijke eiwitten, Con-Ins G1 genaamd, sneller kunnen werken dan humane insuline.
Het team ontdekte ook dat Con-Ins G1 in staat was om zich te binden aan humane insulinereceptoren, wat het potentieel aanduidt voor de vertaling ervan naar een therapeutisch middel voor de mens.
Onderzoekers onder leiding van Mike Lawrence van Walter en Eliza Hall Institute of Medical Research in Australië, gebruikten de Australische Synchrotron om de 3D-structuur van het kegelslakkengif insuline-eiwit te creëren en te analyseren met opwindende resultaten.
laat me een foto zien van een populierboom
We ontdekten dat insulines met kegelslakkengif sneller werken dan humane insulines door de structurele veranderingen te vermijden die humane insulines ondergaan om te kunnen functioneren - ze zijn in wezen voorbereid en klaar om zich aan hun receptoren te binden, zei Lawrence.
Menselijke insulines kunnen in vergelijking als 'onhandig' worden beschouwd, zei hij.
De structuur van humane insulines bevat een extra 'scharnier'-component die moet openen voordat er een 'moleculaire handdruk' of verbinding tussen insuline en receptor kan plaatsvinden, voegde Lawrence eraan toe.
functie van stamper in planten
Door de driedimensionale structuur van deze slakkengif-insuline te bestuderen, hebben we ontdekt hoe we volledig kunnen afzien van dit 'scharnier', dat het celsignaleringsproces kan versnellen en dus de snelheid waarmee de insuline effect heeft, zei hij.
De bevindingen van het team bouwen voort op eerdere studies uit 2015, toen de Universiteit van Utah meldde dat de zeekegelslak Conus geographus een op insuline gebaseerd gif gebruikte om zijn prooi te vangen.
Nietsvermoedende vissenprooi zou in de onzichtbare val zwemmen en onmiddellijk geïmmobiliseerd raken in een staat van hyperglykemische shock veroorzaakt door het gif.
Onderzoekers zeiden dat het fascinerend was om te ontdekken hoe de kegelslakinsuline zo'n snel effect op zijn prooi kon hebben en dat het peptide therapeutisch potentieel had bij mensen.
We waren heel blij toen we ontdekten dat de principes van insulines met kegelslakkengif konden worden toegepast op een menselijke omgeving, zei Helena Safavi-Hemami van de Universiteit van Utah.
gewone kevers gevonden in huizen
Onze collega's hebben aangetoond dat de kegelslakinsuline de signaalroutes van menselijke insulinecellen kan 'aanzetten', wat betekent dat de kegelslakinsuline met succes kan binden aan menselijke receptoren, zei ze.
De volgende stap in ons onderzoek, dat al aan de gang is, is om deze bevindingen toe te passen op het ontwerp van nieuwe en betere behandelingen voor diabetes, waardoor patiënten toegang krijgen tot sneller werkende insulines, voegde ze eraan toe. De studie verschijnt in het tijdschrift Nature Structural and Molecular Biology.