Цукровий діабет – група ендокринних захворювань, що розвиваються внаслідок абсолютної чи відносної недостатності гормону інсуліну, появи інсулінорезистентності, внаслідок чого істотно порушується енергетичний обмін клітин. Кількість людей з діабетом оцінюється у 463 млн, що становить майже 9% дорослого населення планети.

Інсулін – це гормон підшлункової залози. Його дією є збільшення проникності мембран клітин до глюкози, внаслідок чого її концентрація у крові знижується, а клітини отримують джерело енергії. За хімічною природою інсулін – невеликий білок, що складається з двох ланцюгів: А (21 амінокислота) та В (30 залишків а.к.). Є ген, що кодує попередник – препроінсулін довжиною 110 залишків а.к., надалі препроінсулін в кілька стадій перетворюється на фінальний інсулін. Пацієнти з інсуліновою недостатністю повинні регулярно приймати даний гормон. Більша частина потреб людства у інсуліні (оцінюється у 16000 кг на рік) забезпечується мікробіологічним синтезом за допомогою кишкової палички або ж дріжджів.

Дослідники вивчали склад отрути хижих молюсків, а саме – Конусу географічного (Conus geographus). Поміж інших компонентів було виявлено інсуліно-подібну сполуку. Після впорскування у тіло здобичі (риби), отрута викликає подібний до глікемічного шоку стан, риба знерухомлюється та слугує їжею. Це поки єдиний відомий приклад використання інсуліну як біозброї.

Використовуючи методи молекулярної біології, ученим вдалося на базі молюскового інсуліну створити “міні-інсулін” – мономерну молекулу, що непогано активує людські інсулінові рецептори та запускає відповідний сигнальний біохімічний шлях. Синтез такої сполуки має бути простішим та дешевшим, отже це є новітньою основою для розробки терапевтичних замісників інсуліну.

Джерело: Xiong X, Menting JG, Disotuar MM, Smith NA, Delaine CA, Ghabash G, Agrawal R, Wang X, He X, Fisher SJ, MacRaild CA, Norton RS, Gajewiak J, Forbes BE, Smith BJ, Safavi-Hemami H, Olivera B, Lawrence MC, Chou DH. A structurally minimized yet fully active insulin based on cone-snail venom insulin principles. Nat Struct Mol Biol. 2020 Jul;27(7):615-624. doi: 10.1038/s41594-020-0430-8