O veneno de uma espécie de caramujo-cone marinho pode ajudar a desenvolver a insulina de 'ação ultrarrápida', levando a terapias mais eficientes para pacientes com diabetes, descobriu um novo estudo.
Os pesquisadores determinaram com sucesso a estrutura 3D de uma insulina de veneno de caracol cone, mostrando como essas proteínas naturais altamente eficientes chamadas Con-Ins G1 podem operar mais rápido do que a insulina humana.
A equipe também descobriu que o Con-Ins G1 era capaz de se ligar a receptores de insulina humanos, significando o potencial para sua tradução em um terapêutico humano.
Pesquisadores liderados por Mike Lawrence do Walter e Eliza Hall Institute of Medical Research, na Austrália, utilizaram o Síncrotron australiano para criar e analisar a estrutura 3D da proteína de insulina do veneno do caracol cone com resultados emocionantes.
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Descobrimos que as insulinas do veneno do caracol cônico funcionam mais rápido do que as humanas, evitando as mudanças estruturais pelas quais as insulinas humanas passam para funcionar - elas são essencialmente preparadas e prontas para se ligar aos seus receptores, disse Lawrence.
As insulinas humanas podem ser consideradas 'desajeitadas' em comparação, disse ele.
A estrutura das insulinas humanas contém um componente extra de 'dobradiça' que precisa se abrir antes que qualquer 'aperto de mão molecular' ou conexão entre a insulina e o receptor possa ocorrer, acrescentou Lawrence.
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Ao estudar a estrutura tridimensional dessa insulina de veneno de caracol, descobrimos como dispensar totalmente essa 'dobradiça', que pode acelerar o processo de sinalização celular e, portanto, a velocidade com que a insulina faz efeito, disse ele.
As descobertas da equipe baseiam-se em estudos anteriores de 2015, quando a Universidade de Utah relatou que o caracol marinho Conus geographus usou um veneno à base de insulina para capturar sua presa.
As presas desavisadas de peixes nadariam para a armadilha invisível e imediatamente ficariam imobilizadas em um estado de choque hiperglicêmico induzido pelo veneno.
Os pesquisadores disseram que foi fascinante descobrir como a insulina do caracol cone foi capaz de ter um efeito tão rápido sobre sua presa e que o peptídeo tinha potencial terapêutico em humanos.
Ficamos entusiasmados ao descobrir que os princípios das insulinas do veneno do caracol cone podem ser aplicados a um ambiente humano, disse Helena Safavi-Hemami, da Universidade de Utah.
Nossos colegas mostraram que a insulina do caracol cone pode 'ligar' as vias de sinalização das células de insulina humana, o que significa que a insulina do caracol cone é capaz de se ligar com sucesso aos receptores humanos, disse ela.
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O próximo passo em nossa pesquisa, que já está em andamento, é aplicar essas descobertas ao projeto de novos e melhores tratamentos para diabetes, dando aos pacientes acesso a insulinas de ação mais rápida, acrescentou ela. O estudo foi publicado na revista Nature Structural and Molecular Biology.