وی اضافه کرد: این پژوهش بخشی از پروژه بزرگ آزمایشگاه شیمی پروتئین با هدف بهینه سازی تولید آزمایشگاهی انسولین انسانی و آنالوگ‌های آن است که در قالب همکاری با کرسی یونسکوی دانشگاه تهران در تحقیقات بین رشته‌ای و با محوریت دیابت، مستقر در مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران، در حال انجام است.
استاد دانشکده علوم دانشگاه شیراز گفت: حدود یک قرن از کشف انسولین به عنوان هورمون تنظیم کننده قند خون می‌گذرد. به دلیل گسترش روزافزون بیماری دیابت در جامعه انسانی این هورمون در صدر فهرست پرفروش‌ترین دارو‌های پروتئینی و پپتیدی در جهان قرار دارد.
وی ادامه داد: به واسطه وظایف فیزیولوژیک مهم انسولین و همین طور به دلیل اهمیت بالای این دارو برای جامعه انسانی، تا کنون چهار جایزه نوبل به پژوهشگرانی اعطا شده است که مطالعات مهمی بر روی این هورمون پپتیدی داشته اند.
از منظر ساختاری انسولین متشکل از زنجیره پپتیدی آلفا (۲۱ آمینواسید) و زنجیره پپتیدی بتا (۳۰ امینو اسید) است که با دو پیوند دی سولفیدی به همدیگر متصل اند.
این استاد دانشگاه شیراز گفت: این هورمون درسلول‌های جزایر لانگرهانس پانکراس به شکل کمپلکس هگزامری (شش تایی) ساخته و ذخیره می‌شود و پس از رها شدن در خون به مولکول‌های مونومر (یک تایی) فعال تبدیل می شود.
محرک‌های نظیر گلوکز وپروتئین‌های موجود در غذا باعث ترشح هورمون انسولین از پانکرانس به خون می‌شوند. ضمن اتصال مولکول مونومر انسولین به پروتئین گیرنده غشای آن در سطح سلول امکان جذب قند آزاد موجود در خون بوسیله بافت‌های بدن فراهم می‌شود.
هرگونه نقص در ساختار، تولید، ترشح و توانایی این هورمون در فعال سازی گیرنده‌های غشایی به بیماری دیابت شیرین منجر می‌شود.
یوسفی اضافه کرد: در بیماران مبتلا به دیابت شیرین نوع ۱ توانایی تولید انسولین به میزان زیادی کاهش می‌یابد و یا تماماً از بین می‌رود، این افراد به طور روزانه با تزریق انسولین سعی دارند تا علائم این بیماری را از بین ببرند. در بیماران دیابت نوع ۲ حساسیت بدن به انسولین کم می‌شود و تعدادی از مبتلایان به این نوع دیابت نیز به تزریق انسولین وابسته هستند.
وی گفت: در صورتیکه بیماران دیابتی با تزریق روزانه انسولین سطح قند خون را تنظیم نکنند بالا بودن طولانی مدت قند آثار مخرب و جبران ناپذیری بر دیگر اندام‌های بدن از جمله مغز، چشم، کلیه و سیستم قلب و عروقی خواهد داشت.
مقایسه جمعیت جهانی ۱۰۸ میلیونی مبتلایان به عارضه دیابت در سال ۱۹۸۰ به جمعیت بالغ بر ۴۲۰ میلیونی این بیماران در زمان حاضر نشان از عدم کنترل و پیشرفت سریع این بیماری در جامعه انسانی دارد. سابقه خانوادگی (ژنتیک)، چاقی، عدم تحرک، مصرف زیاد مواد خوراکی پر کالری، استعمال دخانیات، التهاب، کم خوابی و استرس از عوامل مؤثر در ابتلاء به دیابت نوع ۲ می‌باشند. استرس‌های اکسایشی همراه با ایجاد رادیکال‌های آزاد مسبب پیشرفت عارضه دیابت هستند که با مصرف غذا‌های صنعتی حاوی مواد نگهدارنده، مصرف مواد آرایشی و بهداشتی غیر استاندارد، عدم آرامش محیط و قرار گرفتن بیش از حد در معرض پرتو‌های الکترومغناطیسی حاصل می‌شود.
استاد دانشگاه شیراز گفت: رشد سریع این بیماری متابولیکی در جامعه انسانی، انسولین را به پر مصرف‌ترین داروی پپتیدی جهان تبدیل کرده است.
امروزه بیش از ۸۰ درصد انسولین مصرفی دنیا بوسیله شرکت Novo Nordisk کشور دانمارک تولید و عرضه می‌شود و میزان فروش جهانی این دارو در زمان حاضر حدود ۳۰ میلیارد دلار است.
یوسفی اضافه کرد: امروزه از میزبان‌های باکتریایی، سلول‌های موجودات پستاندار و قارچ‌ها جهت تولید انسولین نوترکیب انسانی استفاده می‌شود، ولی مشکلات و محدودیت‌های جدی در روش‌های تولیدی باعث شده است که مقدار فعلی تولید پاسخگوی نیاز روز افزون این داروی مهم و حیاتی نباشد.
میزان بیان ناچیز این هورمون در میزبان‌های فوق الذکر، تجزیه سریع و مسیر پیچیده و طولانی خالص سازی انسولین، تمایل زیاد این هورمون به لخته شدن و ایجاد فیبر آمیلوییدی از مشکلات جدی است که تولید صنعتی انسولین را با چالش‌های زیادی مواجه می‌سازد.
وی گفت: اخیراً پژوهشگران دانشکده علوم دانشگاه شیراز ضمن ایجاد نوآوری در فناوری تولید آزمایشگاهی انسولین نوترکیب انسانی، این داروی ضد دیابتی را در میزبان باکتریایی با موفقیت تولید کرده اند.
پژوهشگران دانشگاه شیراز ژن دو زنجیره پپتدی آلفا و بتای انسولینی را به طور جداگانه به ژن یکی از پروتئین‌های لنز چشم (آلفا کریستالین) متصل نموده اند و در ادامه، پلاسمید‌های حاوی ژن‌های هیبریدی را به میزبان باکتریایی انتقال داده اند.
به طور اجمال روشی که این گروه پژوهشی برای تولید انسولین نوترکیب انسانی بکار گرفته است در شکل زیر به نمایش گذاشته شده است.
انتهای پیام/ر