edu.lom.hr

Superbrzi inzulin

Ljudski inzulin je hormon koji se proizvodi u gušterači i služi razgradnji glukoze koja je izvor energije u ljudskom tijelu. Molekule inzulina građene su od 2 regije od kojih jedna,  nazvana regija B, omogućava stvaranje nakupina inzulina. Upravo je stvaranje tih nakupina problem znanstvenicima zbog usporenog učinka takvog inzulina.

Na Sveučilištu Utah znanstvenici su otkrili kako struktura inzulina utječe na njegov učinak. Biologinja Helena Safavi, koautorica rada objavljenog u časopisu Nature Structural & Molecular Biology, objašnjava kako je otkriće sastava otrova predatorske vrste puža otvorilo vrata novim saznanjima u liječenju dijabetesa melitusa (šećerne bolesti tipa 2). „Proučavanjem kompleksnih otrova kojima predatori ubijaju svoju lovinu otkrivamo kako oni utječu na fiziologiju lovine. Samim time možemo saznati jako puno u njihovoj potencijalnoj upotrebi u medicini", navodi Safavi. Kao što navodimo u uvodu, ljudski inzulin je molekula koja je građena od dvije regije, nazvane „A" i „B". Do pojave dijabetesa melitusa dolazi kad tijelo nije u mogućnosti proizvoditi dostatnu količinu inzulina. Najuspješniji tretman dijabetesa čine injekcije sintetičkog  inzulina. No, regija „B" stvara probleme u radu inzulina: omogućuje molekulama inzulina da stvaraju nakupine (agregate) u grupama od 6 molekula. U takvom obliku se inzulin pohranjuje u gušterači. Prije nego se inicira, inzulin se mora deagregirati u pojedinačne molekule kako bi postao aktivan, što je proces koji može potrajati i do sat vremena. Najbrži inzulin trenutno dostupan za upotrebu je Humalog, kojem treba do 30 minuta da se aktivira. „Idealno bi bilo kada bismo mogli ukloniti 'B' regiju, no tada cijela molekula prestaje biti aktivna." Istraživanjem vrste konusnog puža Conus geographus znanstveni tim sa Sveučilišta Utah otkrio je kako ovi puževi u svom otrovu sadrže i inzulin te da molekula inzulina kod te vrste nema regiju „B". Testiranjem inzulina iz puža pokazali su da, unatoč smanjenom utjecaju, vrijeme aktivacije te molekule može dostići i 5 minuta. Konusni puž je predator koji se hrani ribama te, kao i njegovi srodnici, koristi kompleksnu mješavinu otrova kako bi brzo paralizirao svoj ulov. Neke vrste koriste otrov kako bi zagušile živčani sustav ribe, pokrećući tako ekotoksični šok. C. geographus, kao i još nekoliko vrsta, otpušta inzulin uz još nekoliko sastavnica otrova u okolnu vodu, što kod riba uzrokuje ubrzani pad šećera u krvi te hipoglikemijski šok.

Nakon brze paralize, puž jednostavno i u miru probavi svoj plijen. Već je 2015. godine profesor Baldomero Olivera sa Sveučilišta Utah proučavao i objavio rad o ovoj vrsti i njezinu „lovnom inzulinu" koji joj omogućuje brzu reakciju. Trenutno istraživači najviše proučavaju strukturu inzulina vrste C.geographus te pokušavaju pronaći način kako bi ljudski inzulin više „popužili". Potrebno je još dodatnih istraživanja kako bi izmjerili koliko brzo inzulin iz puža, a zatim i ljudski modificirani inzulin, može postati aktivan u ljudskom tijelu. Na ribe je u prirodi utjecaj trenutačan, zbog toga što inzulin u njihovo tijelo ulazi izravno preko škrga, dok bi u ljudskom tijelu trebalo nekoliko minuta duže za aktivaciju. Za sada pužev inzulin nije dovoljno dobar za korištenje prilikom terapije ljudi, no zasigurno može uvelike pomoći u istraživanjima novih načina liječenja dijabetesa. „Ljudi misle da je jednostavno napraviti novi lijek, no nisu u pravu. Od kuda početi? Moraš imati ideju za početak, kakav bi lijek trebao biti, kakve bi odlike trebao imati, mnogo je pitanja prije samog početka. Zato je jako korisno kad učimo iz prirode, odgovori su tamo već odavna", zaključuje Safavi.

Izvor: Biologija