В смертельном яде морских улиток увидели ключ к усовершенствованию лекарств

Международная группа ученых обнаружила в яде конусной улитки (Conus geographus), хищного брюхоногого моллюска семейства Conidae, компонент, который влияет на тот же организм, что и человеческий гормон соматостатин, на уровень глюкозы и различных гормонов в организме. Исследователи полагают, что целенаправленное и продолжительное воздействие токсина, который морские улитки используют для охоты на свою добычу, поможет разработать более эффективные лекарства для пациентов с диабетом или гормональным дисбалансом.

Диабет является одной из наиболее острых глобальных проблем здравоохранения. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в 2021 году во всем мире будет 529 миллионов диабетиков. Ожидается, что к 2050 году число таких пациентов приблизится к 1,5 миллиардам. В России этим заболеванием страдают более 5 миллионов человек. Возможно, многие люди его вообще не знают.

Ученые всего мира продолжают поиск эффективных способов лечения диабета. Одним из исследователей является биохимик и биолог Хелена Сафави-Хемами из Университета Юты).

Сафави-Камими много лет изучал тритоксины с коллегами из США и других стран. Ранее эксперты из ее команды обнаружили, что инсулиноподобное вещество в токсине быстро снижает уровень сахара в крови жертв, заставляя их впадать в кому. Открытие ингредиентов яда помогло ученым разработать инсулин, который действует в несколько раз быстрее человеческого инсулина.

Ученые продолжили работу, предполагая, что этим арсенал червя не ограничивается, а его яд может содержать и другие соединения, нарушающие уровень сахара в крови. Статья о новом исследовании была недавно опубликована в журнале Nature Communications.

На этот раз специалисты изучили соматостатиноподобный компонент под названием Консоматин nG1. В организме человека соматостатин тормозит многие процессы и предотвращает опасное повышение уровня глюкозы, различных гормонов и многих других важных веществ. Его аналог в виде яда морской улитки действует таким же образом, за исключением того, что он более стабилен и избирательен, чем человеческий яд. Вот почему он привлек внимание как потенциальная модель для разработки лекарств.

Консоматин nG1 имеет общее эволюционное происхождение с соматостатином, но за миллионы лет колбочки превратили его гормон в оружие. Ученые полагают, что сочетание этого вещества с упомянутым выше инсулиноподобным компонентом обеспечивает фатальное действие токсина: под воздействием первого вещества уровень сахара в крови жертвы сначала резко падает, а второе вещество препятствует его восстановлению.

В ходе лабораторных испытаний исследователи следили за тем, как консоматин nG1 ведет себя в клетках человека, с которыми обычно взаимодействует соматостатин. Оказывается, в то время как человеческие гормоны «нацеливаются» на несколько белков, «двойной» белок из яда моллюсков связывается только с одним конкретным белком. Это обеспечивает высокую селективность в отношении геотриатоксинов.

кроме того, консоматин nG1 более селективен, чем наиболее целевые синтетические модуляторы гормонов, такие как препараты, влияющие на выработку гормона роста.

Конечно, влияние консоматина nG1 на уровень сахара в крови может быть опасным, поэтому исследователи не планируют использовать его непосредственно в качестве лечения. Вместо этого они надеются детально изучить структуру вещества, чтобы использовать эти знания для создания новых лекарств для лечения эндокринных нарушений с меньшим количеством побочных эффектов.

Кроме того, консоматин nG1 остается в организме гораздо дольше, чем соматостатин, поскольку он содержит необычную аминокислоту, которая затрудняет расщепление. Это свойство может помочь в разработке лекарств, действующих в течение более длительного периода времени.