محققان موسسه WEHI با کشف این موضوع که مولکولی غیر از انسولین می تواند اثر مشابهی با آن داشته باشد، به یک سوال قدیمی جواب داده اند. این کشف، اطلاعات ارزشمندی را برای ساخت قرص انسولین خوراکی در آینده فراهم می کند.
به گزارش تکناک، محققان موسسه والتر و الیزا هال (WEHI) در ملبورن سرانجام به سوالی که برای یک قرن محققان دیابت را متحیر کرده بود، پاسخ دادند. آیا مولکولی غیر از انسولین می تواند اثری مشابه با آن را داشته باشد؟ یافته‌های این تیم بینش مهمی در مورد ساخت یک قرص انسولین خوراکی ارائه می‌کند.
آنها با موفقیت نشان دادند که چگونه یک مولکول غیر انسولینی می تواند از انسولین (insulin therapy : biosynthetic insulin used as injectable medication) که برای حفظ سطح قند خون ضروری است،تقلید کند.
این مطالعه تحت رهبری موسسه WEHI راه های جدیدی را برای توسعه داروهایی باز می کند که می تواند جایگزین تزریق روزانه انسولین برای افراد مبتلا به دیابت نوع 1 شود.
در یک نگاه
- محققان دقیقاً تجسم کرده اند که چگونه یک مولکول تقلید کننده انسولین، فعالیت انسولین را برای تنظیم سطح گلوکز خون بازتولید می کند.
- این مطالعه به یک سوال صد ساله پاسخ می دهد که آیا جایگزینی انسولین ممکن است یا خیر.
- این یافته‌ها فرصت‌های جدیدی را برای توسعه تقلیدکننده‌های انسولین خوراکی نشان می‌دهد که ممکن است جایگزین تزریق‌های روزانه در بیماران دیابتی نوع 1 شود.
- افراد مبتلا به دیابت نوع 1 نمی توانند انسولین تولید کنند و نیاز به تزریق روزانه انسولین دارند تا سطح گلوکز خون خود را کنترل کنند.
تحقیقات جدید تأیید می کند که می توان از مولکول های جایگزین برای فعال کردن جذب گلوکز خون استفاده کرد و نیاز به انسولین را به کلی دور زد.
این مطالعه که در مجله Nature Communications منتشر شد، توسط دکتر نیکلاس کرک از موسسه WEHI و پروفسور مایک لارنس و با همکاری محققانی از شرکت داروسازی Lilly رهبری شد.
چرا قرص انسولین وجود ندارد؟
دکتر کرک گفت که دانشمندان برای ساختن قرص انسولین خوراکی تلاش های فراوانی کرده اند زیرا انسولین ناپایدار است و به راحتی توسط بدن در هنگام هضم تجزیه می شود.
او گفت: از زمان کشف انسولین در 100 سال پیش، ساخت یک قرص انسولین رویایی برای محققان زمینه دیابت بوده است، اما پس از چندین دهه تلاش، موفقیت چندانی حاصل نشده است.
این تحقیقات اکنون با توسعه میکروسکوپ کریو الکترونی (cryo-EM) ;ه فناوری جدیدی است که می‌تواند مولکول‌های پیچیده را با جزئیات اتمی تجسم کند، شتاب چشمگیری یافته است و به محققان اجازه می‌دهد تا تصاویر سه بعدی از گیرنده انسولین را به سرعت تولید کنند.
دکتر کرک گفت: به لطف کرایو-EM، اکنون ما می‌توانیم مستقیماً مقایسه کنیم که چگونه مولکول‌های مختلف، از جمله انسولین، شکل گیرنده انسولین را تغییر می‌دهند. به نظر می رسد که تعامل انسولین بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که هر کسی پیش بینی کرده بود، به طوری که انسولین و گیرنده های آن به طور چشمگیری با همکاری یکدیگر تغییر شکل می دهند.
تقلید کار انسولین به وسیله مولکول های ساده
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که چگونه یک مولکول تقلید کننده انسولین روی گیرنده انسولین عمل می‌کند و آن را روشن می‌کند و این اولین قدم در مسیری است که سلول‌ها را هدایت می‌کند تا گلوکز را زمانی که سطح قند بدن خیلی بالا است ، جذب کنند.
این تیم بازسازی‌های پیچیده ی حاصل از کریو-EM را برای به دست آوردن نقشه‌ای از چندین مولکول به نام «پپتید» انجام دادند که با گیرنده انسولین تعامل دارند و آن را در موقعیت «فعال» نگه می‌دارند.
دکتر کرک گفت: انسولین تکامل یافته است تا گیرنده را با دقت نگه دارد، مانند دستی که یک جفت انبر را به هم نزدیک می کند. پپتیدهایی که ما استفاده کردیم به صورت جفت برای فعال کردن گیرنده انسولین کار می کنند.
در حالی که حاصل شدن نتایج درمانی بسیار دور است، کشف این تیم می تواند منجر به تولید دارویی برای جایگزینی انسولین شود و نیاز به تزریق آن را توسط بیماران دیابتی ، کاهش دهد.
دکتر کرک گفت: دانشمندان در جایگزینی این نوع مولکول های تقلیدی با داروهایی که می توانند به عنوان قرص مصرف شوند، موفق شده اند. این راه طولانی به تحقیقات بیشتری نیاز دارد، اما جالب است بدانید که کشف ما راه را برای درمان های خوراکی دیابت نوع 1 باز می کند.
