最新の研究は楽観的です-インスリンの発見から100年後、科学者の国際チームは、ヒトのインスリンの力とカタツムリの粘液を組み合わせるホルモンの世界最小の完全に機能するバージョンを開発しました！研究結果はNature Structural and Molecular Biologyに掲載されています。
「これで、人間で機能し、テーパード蝸牛インスリンの多くの肯定的な特性を持っているように見えるインスリンのハイブリッドバージョンを作成できます」と、生化学の助教授で研究の著者の1人であるDanny Hung-Chieh Chou博士は言います。これは、私たちの探求における重要な前進です糖尿病管理をより安全で効果的なものにするため。
糖尿病患者を助けるカタツムリ
円錐形のカタツムリがサンゴ礁の上を滑るように、彼らは常に獲物を探しています。 Conus geographusなどの一部の魚狩猟種は、ユニークな形のインスリンを含む有毒な毒の筋を周囲の水に放出します。インスリンは魚の血糖値を急速に低下させ、一時的に麻痺させます。被害者が麻痺すると、カタツムリが殻から出て魚全体を飲み込みます。
残忍ですが、ヒトの糖尿病の治療に非常に効果的です。
有毒なインスリンは、ヒトインスリンと多くの生化学的特徴を共有しています。それはまた、現在利用可能な最も速く作用するヒトインスリンよりも速く働きます。そして、そのようなより速く作用するインスリンは、高血糖症や他の糖尿病の深刻な合併症のリスクを減らすでしょう。
より速く作用するインスリンは、必要なときに自動的にインスリンを体内に放出するインスリンポンプや人工膵臓デバイスのパフォーマンスを向上させることもできます。
ヒトインスリンと「カタツムリ」
円錐形のカタツムリの毒に由来するインスリンには、ヒトのインスリンを蓄積または凝集させて膵臓に保存できる「ヒンジ」コンポーネントがありません。これらの凝集体は、血糖値に作用する前に個々の分子に分解する必要があります。このプロセスには最大1時間かかる場合があります。蝸牛インスリンは凝集しないため、本質的に準備されており、ほとんどすぐに作用する準備ができています。
-私たちは人間のインスリンをより蝸牛にするという考えを持っていました。それで、私たちは基本的にカタツムリからいくつかの有益な特性を取り、それらを人間の化合物に移植しようとしました-私たちは見つけました。
これは、蝸牛インスリンが基本的に人間のインスリンと同じ基本構造または「骨格」を持っているために可能です。残念ながら、これには不利な点もあります-それは人間のインスリンよりもはるかに弱いです。実際、科学者は、人間が血糖値を下げるために円錐形のカタツムリから20〜30倍のインスリンを必要とするだろうと疑っています。
ミニインスリンの発明
これが、科学者がヒトとカタツムリのインスリンのハイブリッドに取り組んでいる理由です。実験用ラットでのテストでは、科学者が「ミニインスリン」と呼ぶこのハイブリッドインスリン分子は、テーパーインスリンとは異なる方法でインスリン受容体と相互作用しました。これらの新しい相互作用は、ミニインシュリンを、通常のヒトインシュリンと同じくらい強くラットの体のインシュリン受容体に結びつけました。その結果、ミニインスリンはヒトインスリンと同じくらい強力でしたが、より速く機能しました。
「わずかな戦略的置換で、これまでで最小の完全に活性なインスリンである強力で速効性の分子構造を作成しました。非常に小さいため、合成が容易であり、新世代のインスリン療法の開発の主要な候補になると研究著者らは述べている。
