A kúpcsiga inzulinja lehet a segítség
Létezik egy különösen gyors hatású inzulin, amit a tengeri élőlények használnak zsákmányuk megbénításához. A kutatók most arra keresik a választ, hogyan lehetne ezt a cukorbetegek kezelésére használni.
Néhány kúpcsiga a zsákmányejtéshez speciális inzulint használ. A vízbe kibocsátott hormon extrém gyorsan hat. A halak kopoltyúján át jut a szervezetbe, majd hirtelen lecsökkenti a vércukorszintet. Így az inzulinsokktól megbénult állatokat a csiga könnyen fel tudja falni. Egy ilyen gyorsan ható inzulinra, mint vércukorszint-csökkentő gyógyszerre, nagy érdeklődés lenne a humán orvoslásban. Ezért amerikai kutatók meghatározták a kúpcsiga-inzulin pontos kémiai szerkezetét, és kémiailag előállították a hormont. Habár a molekulaszerkezet eltér az emebri inzulinétól, a kúpcsiga inzulinja az emberi sejtekre is hatással van, deül ki a Nature Structural & Molekular Biology című szaklapban megjelent közleményből.
A jelenleg zajló vizsgálatok arra irányulnak, hogyan lehet a humán inzulint a kúpcsiga inzulinjához hasonló gyors hatásúvá tenni. A fehérje természetű inzulinok valamennyi állatnál két egymással összekapcsolódó aminosavláncból állnak. A szarvasmarha-inzulin három aminosavban különbözik a humán hormontól, a sertés-inzulin csak egyben. Az inzulinmolekulák – mind a természetes termelődési helyen, a hasnyálmirigyben, mind az orvosi inzulinkészítményekben – hatos kötegben tárolódnak. Ahhoz, hogy a hatását ki tudja fejteni, ebből újra egyetlen molekulára kell szétválnia. Csak így tud az izom- és zsírsejtek inzulinreceptoraihoz kapcsolódni, hogy aztán a sejtmembránon kis pórusokat nyitva segítse a sejtek glükózfelvételét. A folyamat, amíg az inzulin injekció lecsökkenti a vércukorszintet, sokáig tart. Néhány készítménynél 15-30 perc, de akár egy óra is szükséges ahhoz, hogy a kívánt hatást kifejtse a gyógyszer.
Safavi kutatócsoportja, valamint az ausztrál Michael Lawrence (Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, Melbourne) és kollégái a térképes kúpcsigából (Conus geographus) származó, és az ennek mintájára mesterségesen előállított inzulin felépítését és hatását vizsgálta. Kiderült, hogy a molekula úgynevezett B-lánca hiányzik, ami a humán hormonnál az egyes molekulák összekapcsolódásáért felelős. A csiga-inzulin különálló molekula formájában van jelen az állat szervezetében, ezért az aktiváláshoz szükséges szétválási fázis hiányzik. Laboratóriumi kísérletekben a hormon a humán sejtek inzulin-receptorait már öt perc után aktiválta. Azonban összehasonlítva a humán inzulinnal, a hatása tízszer gyengébb. Az, hogy a csiga-hormon az injekció után milyen gyorsan hatna az emberi szervezetben, még nem ismert.
A kutatók további kísérleteket végeznek annak érdekében, hogy javítsák a csiga-inzulin emberi sejtekre kifejtett hatását, illetve hogy a humán inzulint meg tudják úgy változtatni, hogy olyan gyorsan hasson, mint a kúpcsiga hormonja. A kutatócsoport munkájának eredményei hozzájárulhatnak a jelenleg is zajló, mesterséges hasnyálmirigy előállításával foglalkozó fejlesztésekhez. A mesterséges szerv prototípusa, ami a vércukorszint emelkedésekor automatikusan kioldja az inzulint, egy éven belül elkészül.
Forrás: Wissenschaft aktuell
