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Il veleno della lumaca a cono porta a futuri trattamenti per il diabete tipo 2

I ricercatori dell’Università del New Hampshire hanno scoperto che varianti di questo veleno, noto come insulina cono lumaca (Con-Ins), potrebbero offrire possibilità future per lo sviluppo di nuovi farmaci ad azione rapida per aiutare a curare i diabetici.
CREDITO: Wikimedia Commons

Il guscio a cono affusolato è popolare tra i collezionisti di conchiglie per i suoi motivi colorati, ma i gusci lisci screziati ospitano anche la lumaca a cono che è in grado di vomitare un potente veleno simile all’insulina che può paralizzare la sua preda. I ricercatori dell’Università del New Hampshire hanno scoperto che varianti di questo veleno, noto come insulina cono lumaca (Con-Ins), potrebbero offrire possibilità future per lo sviluppo di nuovi farmaci ad azione rapida per aiutare a curare i diabetici.

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“Il diabete sta aumentando a un ritmo allarmante ed è diventato sempre più importante trovare nuove alternative per lo sviluppo di farmaci efficaci e convenienti per i pazienti affetti dalla malattia”, ha affermato Harish Vashisth, professore associato di ingegneria chimica. “Il nostro lavoro ha scoperto che le varianti Con-Ins modellate, o analoghi, si legano ancora meglio ai recettori nel corpo rispetto all’ormone umano e possono funzionare più velocemente, il che potrebbe renderle un’opzione favorevole per stabilizzare i livelli di zucchero nel sangue e un potenziale per nuove terapie. “

Nel loro studio , recentemente pubblicato sulla rivista Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics , i ricercatori hanno esaminato più da vicino il veleno della lumaca del cono che induce una reazione ipoglicemica che abbassa i livelli di zucchero nel sangue. A differenza dell’insulina prodotta nel corpo, la sequenza peptidica del veleno, che gli consente di legarsi ai recettori dell’insulina umana, è molto più breve. Per verificare se sarebbe ancora si legano in modo efficace, i ricercatori hanno utilizzato sequenze del insulino-simile peptidi del veleno della Conus geographus come modello per modellare sei diversi analoghi Con-Ins. Le varianti appena create erano costituite da catene peptidiche molto più corte dell’insulina umana, prive degli ultimi otto residui della catena B dell’insulina umana.

Per studiare la stabilità e la variabilità delle nuove strutture Con-Ins, hanno condotto più simulazioni al computer indipendenti di ciascun complesso variante Con-Ins con recettore dell’insulina umana in un ambiente quasi fisiologico (che tiene conto del solvente dell’acqua, della salinità della soluzione, della temperatura e della pressione ). Hanno scoperto che ogni complesso di insulina è rimasto stabile durante le simulazioni e i peptidi progettati si sono legati fortemente, anche meglio dell’ormone umano naturale dell’insulina. Le interazioni sono state quindi confrontate con il recettore dell’insulina umana ed è stato determinato che ogni variante Con-Ins mostra poche sostituzioni di residui possibili nell’insulina umana.

“Anche se sono necessari ulteriori studi, la nostra ricerca mostra che, nonostante le sequenze peptidiche più brevi, il veleno della lumaca del cono potrebbe essere un valido sostituto e speriamo che possa motivare i progetti futuri per nuove opzioni di farmaci ad azione rapida”, ha affermato Biswajit Gorai, ricerca post-dottorato. associato e autore principale.

Il veleno simile all’insulina rilasciato da alcune chiocciole può essere molto pericoloso causando uno shock ipoglicemico che immobilizza pesci e potenziali prede. C. geographus  ha la puntura più tossica conosciuta tra le specie e ci sono state segnalazioni di decessi umani, specialmente per subacquei ignari che non sono a conoscenza del veleno della lumaca.

Il finanziamento è stato fornito dall’Istituto nazionale di scienze mediche generali del National Institutes of Health con il numero di aggiudicazione R35GM138217. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente le opinioni ufficiali del National Institutes of Health.

L’ Università del New Hampshire ispira l’innovazione e trasforma la vita nel nostro stato, nazione e mondo. Più di 16.000 studenti provenienti da tutti i 50 stati e 71 paesi si impegnano con una facoltà pluripremiata in programmi di alto livello in economia, ingegneria, diritto, salute e servizi umani, arti liberali e scienze in oltre 200 programmi di studio. Essendo una delle università di ricerca più performanti della nazione, UNH collabora con NASA, NOAA, NSF e NIH e riceve più di 110 milioni di dollari in finanziamenti esterni competitivi ogni anno per esplorare e definire ulteriormente le frontiere di terra, mare e spazio. 

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