Près d’un siècle après la découverte de l’insuline, une équipe internationale de chercheurs, dont des scientifiques de l’Université de l’Utah Wellbeing, rapporte qu’ils ont mis au place la plus petite edition entièrement fonctionnelle de l’hormone au monde, une qui combine la puissance de l’insuline humaine et le potentiel d’action rapide de une insuline de venin produite par des escargots à cône prédateur. La découverte, basée sur des études animales, pourrait relancer le développement de traitements à l’insuline capables d’améliorer la vie des diabétiques.



« Nous avons maintenant la capacité de créer une edition hybride d’insuline qui fonctionne chez l’homme et qui semble également avoir bon nombre des attributs positifs de l’insuline à escargot conique », explique Danny Hung-Chieh Chou, Ph.D, U of U Wellbeing professeur adjoint de biochimie et l’un des auteurs correspondants de l’étude. « C’est une étape importante dans notre quête pour rendre le traitement du diabète plus sûr et as well as efficace. »

L’étude apparaît dans Character Structural and Molecular Biology.



Alors que les escargots coniques glissent sur les récifs coralliens, ils sont constamment à l’affût des proies. Certaines de ces espèces de chasse au poisson, comme Conus geographus, libèrent des panaches de venin toxique qui contiennent une forme distinctive d’insuline dans l’eau environnante. L’insuline fait chuter la glycémie des poissons, les paralysant temporairement. Alors que le poisson patauge, l’escargot émerge de sa coquille pour engloutir la victime soumise.

Dans des recherches antérieures, Chou et ses collègues ont découvert que cette insuline venimeuse avait de nombreux qualities biochimiques en commun avec l’insuline humaine. De additionally, il semble fonctionner additionally rapidement que l’insuline humaine à motion la additionally rapide actuellement disponible.

Une insuline à motion as well as rapide diminuerait le risque d’hyperglycémie et d’autres problems graves du diabète, explique Helena Safavi, Ph.D., co-auteur de l’étude et professeur adjoint de sciences biomédicales à l’Université de Copenhague au Danemark. Il pourrait également améliorer les performances des pompes à insuline ou des dispositifs de pancréas artificiel, qui libèrent automatiquement l’insuline dans le corps selon les besoins. « Nous voulons aider les personnes atteintes de diabète à contrôler furthermore étroitement et plus rapidement leur glycémie », dit-elle.

Dans la poursuite de leur objectif, les chercheurs ont découvert que l’insuline dérivée du venin d’escargot de cône n’a pas de composant « charnière » qui provoque l’agrégation ou l’agrégation de l’insuline humaine afin qu’elle puisse être stockée dans le pancréas. Ces agrégats doivent se décomposer en molécules individuelles avant de pouvoir commencer à travailler sur la glycémie, un processus qui peut prendre jusqu’à une heure. Étant donné que l’insuline de cône d’escargot ne s’agrège pas, elle est essentiellement apprêtée et prête à travailler presque immédiatement sur les machines biochimiques du corps.

Intrigués, les chercheurs ont commencé à chercher des moyens de transformer l’insuline que les escargots à cône utilisent comme une arme sous une forme différente: celle que les personnes atteintes de diabète de sort 1 pourraient utiliser pour rétablir rapidement l’équilibre dans leur corps.

« Nous avons eu l’idée de rendre l’insuline humaine in addition semblable à un escargot », explique Safavi, qui est également professeur auxiliaire de biochimie à U of U Wellbeing. « Donc, nous avons cherché à prendre fondamentalement certaines des propriétés avantageuses de l’escargot et à les greffer sur le composé humain. »

Les chercheurs ont pensé que cela était feasible motor vehicle l’insuline d’escargot de cône a essentiellement la même framework de foundation ou « colonne vertébrale » que l’insuline humaine. Cependant, ils étaient confrontés à un dilemme: l’insuline de l’escargot est beaucoup moins puissante que l’insuline humaine. En fait, les chercheurs soupçonnent que les humains auraient besoin de 20 à 30 fois furthermore d’insuline d’escargot pour réduire leur glycémie.

Dans cette nouvelle étude, Chou et ses collègues ont cherché à surmonter ces problèmes. Tout d’abord, ils ont utilisé des techniques de biologie structurale et de chimie médicinale pour isoler quatre acides aminés qui aident l’insuline d’escargot à se lier au récepteur de l’insuline. Ensuite, ils ont créé une edition tronquée d’une molécule d’insuline humaine sans la région responsable de l’agglutination.

L’équipe a intégré des variations modifiées de ces acides aminés dans la molécule humaine dans l’espoir de créer un hybride qui ne s’agglomère pas et qui lie le récepteur de l’insuline humaine avec une puissance élevée.

Lors de exams avec des rats de laboratoire, cette molécule d’insuline hybride, que les scientifiques appellent la « mini-insuline », a interagi avec les récepteurs de l’insuline d’une manière différente de celle de l’insuline des escargots. Ces nouvelles interactions ont lié la mini-insuline aux récepteurs d’insuline dans le corps du rat aussi fortement que le ferait l’insuline humaine normale. En conséquence, la mini-insuline avait la même puissance que l’insuline humaine mais agissait as well as rapidement.

« La mini-insuline a un potentiel énorme », dit Chou. « Avec seulement quelques substitutions stratégiques, nous avons généré une structure moléculaire puissante et à motion rapide qui est la plus petite insuline pleinement active à ce jour. Parce qu’elle est si petite, elle devrait être facile à synthétiser, ce qui en fait un candidat de choix pour la développement d’une nouvelle génération d’insuline thérapeutique. «