日前,澳洲最古老的醫學研究所Walter and Eliza Hall Institute研究人員發明一個非胰島素的胜肽,可以活化胰島素受體,開啟血糖調控的開關。此研究將為胰島素類似物的開發奠下基礎,有望造福糖尿病患者。該研究發表於《Nature Communications》,並獲禮來(Eli Lilly)的資助。
此項研究解開了糖尿病百年研究的謎團─非胰島素的分子是否能具有與胰島素相同的效果?解開這謎團對於口服胰島素藥物的發展非常關鍵,並有望取代第一型糖尿病患者每天注射的胰島素。
該研究由Walter and Eliza Hall Institute生物醫學系教授Mike Lawrence、Nicholas Kirk 博士與禮來藥廠研究人員合作進行。
Kirk 指出,自從100年前發現胰島素以來,科學家一直努力嘗試將胰島素製成藥丸,但因為胰島素非常不穩定,容易在消化時被降解,至今經過數十年的嘗試仍然沒有成功。
由於冷凍電子顯微術(Cryo-electron microscopy, cryo-EM)的發展,可以將原子層級的複雜分子視覺化,讓研究人員可以快速生成胰島素受體的3D圖像。
Kirk 表示,胰島素的交互作用非常複雜、難以預測,胰島素在與其受體結合時,會發生巨大的形狀變化,而藉由冷凍電子顯微鏡,可以直接比較不同分子如何改變胰島素受體形狀。
因此,研究團隊依據冷凍電子顯微鏡觀察到的結構,建構出幾種模擬胰島素的胜肽分子,這些分子會與胰島素受體相互作用,並讓受體保持活化狀態。
研究團隊再進一步運用冷凍電子顯微鏡確定,其中一種胜肽能夠以類似胰島素的方式活化受體。
Kirk 指出,雖然距離治療糖尿病的效果還很遙遠,但此次研究可能可以開發出一種替代胰島素的藥物,減少糖尿病患者對於胰島素注射的依賴。
參考資料:https://www.sciencedaily.com/releases/2022/12/221211204258.htm
論文:https://doi.org/10.1038/s41467-022-33315-8
(編譯/李林璦)