Connect with us

Znanost

Kemija

Otkrivena molekula ‘pametnoga’ inzulina

Za milijune Amerikanaca koji boluju od dijabetesa i koji intravenozno kontroliraju svoj dijabetes (taj tip dijabetesa najčešće nastupa u odrasloj dobi), rizik od karcinoma zbog redovitog korištenja inzulina postaje sve veći problem.

Istraživanja su pokazala kako su pretilost i povećana razina inzulina – bez obzira radi li se o inzulinu kojeg prirodno proizvodi naše tijelo ili o sintetičkom inzulinu – direktno povezani s povećanim brojem oboljelih od nekih uobičajenih vrsta karcinoma. Studija je objavljena pod naslovom: “Supramolecular Protein Engineering – Design of Zinc-Stapled Insulin Hexamers as a Long Acting Depot” (stabilizacija inzulina cinkom) u prestižnom časopisu `Journal of Biological Chemistry`.

Tim znanstvenika Odsjeka za medicinu pri Case Western Reserve sveučilištu vodio je dr.med. Michael Weiss (ujedno i doktor znanosti), Cowan-Blum profesor iz Centra za istraživanje raka te član uprave Odsjeka za biokemiju. Centralna točka studije opisuje inovaciju tima – `pametnu` molekulu inzulina koja se znatno slabije veže na receptore za rak, a sposobna se spontano regenerirati ispod kože. Ne bi li proizveli inzulin sa svojstvom postepenog otpuštanja, ispod kože se regenerira analog, i to pomoću iona cinka koji premošćuju proteine. U svjetlu znanstvene i socijalne važnosti, urednici magazina su objavljivanje ove studije dodatno naglasili u rubrici `Članak tjedna`.

“Ovdje se radi o gotovo novom tipu mehanizma. Naš je tim primijenio mogućnosti biomedicinskog inženjeringa na biokemiju proteina koji se koristi u terapeutske svrhe. Mi promatramo sintetski inzulin kao novi biomaterijal koji se može usavršiti optimizacijom svojstava na nano-dimenzijama,” objašnjava dr. Weiss. Dodaje: “Ideja o sintetskim cinkovim spojnicama mogla bi poslužiti za poboljšanje različitih vrsta lijekova koji sadrže inzulin, a primjenjuju se intravenozno. Takvo što moglo bi biti dobar odgovor na pojavu raznih nuspojava – od pojave karcinoma do općeg slabljenja imuniteta.”

Prve testove na laboratorijskim štakorima koji boluju od dijabetesa proveo je dr.sc. Faramarz Ismail-Beigi, član tima i profesor medicine na CWRU, Škola za medicinu. Međutim, odluku o eventualnom nastavku rada na razvoju ovog novog, samosastavljajućeg inzulina, donijet će Nacionalni institut zdravstva što bi naposljetku dovelo i do konačnog testiranja na ljudima.

“Cilj svih terapija lijekovima jest povećati selektivnost terapeutskih molekula. Drugim riječima: učiniti ih što djelotvornijima uz što manje komplikacija. Mi smo se nadali to postići proizvodnjom svoje nove i “pametnije” molekule inzulina. Kako je primarna zadaća hormona povezati se na receptor ključan za regulaciju koncentracije glukoze u krvi (označen kao `receptor za inzulin`), a ne za receptore koji sudjeluju u proizvodnji stanica raka”, ističe dr. Weiss. Novi analog inzulina pokazuje manju moć vezanja na receptor koji regulira rast stanica, poznat i kao IGF receptor. Proizvodnja umjetnih proteina služi kako u znanstvene tako i u kliničke svrhe.

Tim sastavljen od znanstvenika raznih specijalizacija bio je ključan za usavršavanje inzulinske terapije. U radu tima sudjelovali su dr. Ismail-Beigi, biokemičar, dr.sc. Nelson Phillips, također biokemičar, ali i specijalist za rendgensku kristalografiju, dr.sc. Zhu-li Wan, predavač biokemije te stručnjak za receptore, dr.sc. Jonathan Whittaker, profesor biokemije. Studija pokazuje i zaključuje kako je potencijal vezivnih mjesta za cink (koje ova studija predlaže) važan za farmakokinetiku proteina u potkožnim depoima. Takav tip kontrole samoobnavljanja, od dna prema vrhu, ukazuje na opće principe supramolekulske kemije, ali i na primjenu u nanobiotehnologiji. “Izgradnja inzulina preko cinkovih poveznica primjer je opće strategije za modifikaciju farmakokinetike i bioloških svojstava potkožnih skladišta proteina. Proizvodnja nove vrste mreže koja izgrađuje proteinske kristale znači kontrolu izgradnje, a može omogućiti razvoj proteinske nanotehnologije za terapeutske svrhe.

Škola za medicinu pri Case Western Reserve sveučilištu osnovana je 1843. i najveći je istraživački centar na području medicine u državi Ohio, a nalazi se i među najboljim medicinskim školama SAD-a koje sponzorira Nacionalni institut za zdravstvo. Godišnje školu završi preko 800 studenata, što doktora medicine što doktora znanosti. Prema članku Guide to Graduate Education (vodič za visoko obrazovanje) objavljenom u U.S. News &World Reportu sama se škola nalazi među 25 najboljih škola za medicinska istraživanja u SAD-u.

Izvor: Casemed.case.edu

Life is a sexually transmitted disease and there is a 100% mortality rate.

Ostavi komentar

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Kemija

Popularno

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh