模仿胰島素的分子為新型糖尿病藥物打開了新的大門
對許多醣尿病患者來說,定期注射胰島素以控制血糖水平是一個非常糟糕的現實,但在口服替代藥物方面正在取得的進展使人們感到樂觀。澳大利亞的科學家們已經在這一領域開闢了一些新的可能性,他們發現了一種能以類似於胰島素的方式激活受體的分子,從而為探索模仿其效果的可消化藥物奠定了新的基礎。
雖然胰島素藥片的想法很有前途,但這種類型的糖尿病治療方法一直被激素的不穩定性以及它無法通過消化道而不被分解所阻礙。科學家們已經在這一領域取得了進展,他們開發了保護其不受消化酶影響的生物相容性包裝,開發了不會分解的小藥物分子,以及通過微針注射胰島素的口服膠囊。
沃爾特和伊麗莎-霍爾研究所的科學家們在這一領域取得了更大的突破,他們使用低溫電子顯微鏡(EM)來觀察複雜分子的細節。這使他們能夠以原子級的細節建立胰島素受體的三維圖像,然後觀察不同分子與它的互動方式。
研究報告的作者Nicholas Kirk博士說:”通過低溫電鏡,我們現在可以直接比較不同的分子,包括胰島素,如何改變胰島素受體的形狀。胰島素的相互作用比任何人預測的都要復雜得多,胰島素和它的受體在合作過程中都會極大地改變形狀。”
該團隊首先重建了幾種已知的與胰島素受體相互作用並保持其開放和活性的肽。隨後的實驗導致了一種肽的識別,它以類似於胰島素的方式完成這一任務。
Kirk博士說:”胰島素已經進化到小心翼翼地抓住受體,就像一隻手把一雙鉗子放在一起。我們使用的肽成對工作,以激活胰島素受體–就像兩隻手抓住外面的那對鉗子。”
科學家們對將他們的發現轉化為治療糖尿病的口服藥所涉及的工作量不抱幻想。但他們說,這些發現解決了圍繞無關分子是否能模仿胰島素作用的一個長期謎團,因此”照亮了控制胰島素受體信號傳導的未開發路徑以及開發胰島素模仿劑的機會。”
“科學家們已經成功地用可以作為藥片服用的藥物取代了這些種類的模擬分子,但這仍然是一條漫長的道路,需要進一步的研究,但是知道我們的發現為1型糖尿病的口服治療打開了大門,令人激動。”
這項研究發表在《自然通訊》雜誌上。