پژوهشگران «موسسه پزشکی والتر و الیزا هال» (WEHI) در ملبورن، به یک پرسش ۱۰۰ ساله در حوزه پژوهش دیابت پاسخ دادند. پرسش این است که آیا یک مولکول متفاوت با انسولین می‌تواند اثر یکسانی داشته باشد یا خیر. این یافته‌ها بینش‌های مهمی را برای توسعه یک قرص انسولین خوراکی در آینده ارائه می‌دهند.

این گروه پژوهشی نشان داده‌اند که یک مولکول غیر از انسولین چگونه می‌تواند نقش انسولین را تقلید کند که هورمونی کلیدی برای کنترل سطح قند خون است.

پژوهش موسسه پزشکی والتر و الیزا هال، راه‌های جدیدی را برای توسعه دارو‌هایی هموار می‌کند که می‌توانند جایگزین تزریق روزانه انسولین برای افراد مبتلا به دیابت نوع یک باشند.

افراد مبتلا به دیابت نوع یک نمی‌توانند انسولین تولید کنند و به تزریق روزانه و متعدد انسولین نیاز دارند تا سطح گلوکز خون خود را کنترل کنند. این پژوهش جدید تأیید می‌کند که می‌توان از مولکول‌های جایگزین برای فعال کردن روند جذب گلوکز خون استفاده کرد و نیاز به انسولین را به کلی دور زد.

این پژوهش به سرپرستی دکتر نیکلاس کرک و پروفسور مایک لارنس، پژوهشگران موسسه پزشکی والتر و الیزا هال و با همکاری شرکت داروسازی آمریکایی ایلای لی‌لی اند کامپنی Eli Lilly and Company انجام شده است.

کمک یک مولکول متفاوت برای ساخت قرص انسولین

دکتر کرک گفت: دانشمندان برای ساختن انسولین در قالب یک قرص تلاش کرده‌اند، زیرا انسولین ناپایدار است و پس از هضم شدن، به راحتی توسط بدن تجزیه می‌شود. از زمان کشف انسولین در حدود ۱۰۰ سال پیش، ساخت قرص انسولین، رویایی برای پژوهشگران حوزه دیابت بوده، اما پس از چندین دهه تلاش، هنوز موفقیت چندانی حاصل نشده است.

این تحقیقات اکنون با توسعه «میکروسکوپ الکترونی کرایو» (cryo-EM) که می‌تواند مولکول‌های پیچیده را با جزئیات اتمی تجسم کند، شتاب چشمگیری یافته است و به پژوهشگران امکان می‌دهد تا تصاویر سه‌بعدی گیرنده انسولین را به سرعت تولید کنند.

کرک ادامه داد: با میکروسکوپ الکترونی کرایو اکنون می‌توانیم مستقیما بفهمیم که مولکول‌های گوناگونی از جمله انسولین چگونه شکل گیرنده انسولین را تغییر می‌دهند. تعامل انسولین بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که پیش‌بینی می‌شد؛ به طوری که انسولین و گیرنده‌های آن به طور چشمگیری تغییر شکل می‌دهند.

تقلید از انسولین با مولکول‌های ساده

تحقیقات جدید نشان می‌دهند که یک مولکول تقلیدکننده انسولین چگونه روی گیرنده انسولین عمل می‌کند و آن را روشن می‌کند. این نخستین گام در مسیری است که سلول‌ها را هدایت می‌کند تا زمانی که سطح قند بدن خیلی بالا است، گلوکز را جذب کنند.

این گروه پژوهشی، بازسازی‌های پیچیده میکروسکوپ الکترونی کرایو را برای به دست آوردن نقشه‌ای از چندین مولکول به نام «پپتیدها» (peptides) انجام دادند که با گیرنده انسولین تعامل دارند و آن را در موقعیت فعال نگه می‌دارند. آزمایش‌های انجام شده با میکروسکوپ الکترونی کرایو، یک پپتید را شناسایی کردند که می‌تواند با روشی شبیه به روش انسولین، به گیرنده متصل شود و آن را فعال کند.

کرک گفت: انسولین تکامل یافته است تا مانند دستی که یک جفت انبر را به هم نزدیک می‌کند، گیرنده را با دقت نگه دارد. پپتید‌هایی که ما استفاده کردیم، به صورت جفت برای فعال کردن گیرنده انسولین کار می‌کنند و مانند دو دست هستند که انبر را نگه می‌دارند.

اگرچه زمان رسیدن به نتایج درمانی بسیار دور است، اما کشف این گروه پژوهشی می‌تواند به تولید دارویی برای جایگزینی انسولین بیانجامد و نیاز به تزریق را در بیماران مبتلا به دیابت کاهش دهد.

کرک گفت: دانشمندان در جایگزین کردن این نوع مولکول‌های تقلیدی با دارو‌هایی که می‌توانند به عنوان قرص مصرف شوند، موفق شده‌اند. رسیدن به این مقصد هنوز راهی طولانی را در پیش دارد که پژوهش‌های بیشتری را می‌طلبد، اما جالب است بدانید که کشف ما راه را برای ارائه درمان‌های خوراکی دیابت نوع یک هموار می‌کند.

منبع: مدیکال دیالوگز