Investigadores de WEHI han respondido a una pregunta de hace 100 años en la investigación de la diabetes: ¿puede una molécula diferente a la insulina tener el mismo efecto?
Los hallazgos brindan información importante para el desarrollo futuro de una píldora de insulina oral.
El equipo de investigación ha visualizado cómo una molécula que no es insulina puede imitar el papel de la insulina, una hormona clave necesaria para controlar los niveles de azúcar en la sangre.
El estudio dirigido por WEHI abre nuevas vías para el desarrollo de medicamentos que podrían reemplazar las inyecciones diarias de insulina para las personas con diabetes tipo 1.
Las personas con diabetes tipo 1 no pueden producir insulina y requieren múltiples inyecciones diarias de insulina para mantener sus niveles de glucosa en sangre bajo control.
La nueva investigación confirma que se pueden usar moléculas alternativas para activar la absorción de glucosa en sangre, evitando por completo la necesidad de insulina.
El estudio fue dirigido por el Dr. Nicholas Kirk y el profesor Mike Lawrence de WEHI, en colaboración con investigadores de Lilly, una compañía farmacéutica con sede en Estados Unidos.
El Dr. Kirk dijo que los científicos han luchado para producir insulina en forma de píldora, porque la insulina es inestable y el cuerpo la degrada fácilmente durante la digestión.
“Desde el descubrimiento de la insulina hace 100 años, el desarrollo de una píldora de insulina ha sido un sueño para los investigadores de la diabetes pero, después de décadas de intentarlo, ha tenido poco éxito”, dijo.
La investigación ahora se ha acelerado dramáticamente con el desarrollo de la microscopía crioelectrónica (cryoEM), una nueva tecnología que puede visualizar moléculas complicadas en detalle atómico, lo que permite a los investigadores generar imágenes 3D (“planos“) del receptor de insulina rápidamente.
“Con crio-EM, ahora podemos comparar directamente cómo diferentes moléculas, incluida la insulina, cambian la forma del receptor de insulina”, dijo el Dr. Kirk.
“La interacción de la insulina resulta ser mucho más compleja de lo que nadie predijo, ya que tanto la insulina como su receptor cambian de forma dramáticamente a medida que se asocian”.
La nueva investigación muestra cómo una molécula que imita a la insulina actúa sobre el receptor de insulina y lo activa, el primer paso en una vía que dirige a las células a absorber glucosa cuando los niveles de azúcar del cuerpo son demasiado altos.
El equipo realizó intrincadas reconstrucciones crio-EM para obtener planos de varias moléculas llamadas “péptidos” que se sabe que interactúan con el receptor de insulina y lo mantienen en la posición “activa”.
Los experimentos crio-EM identificaron un péptido que puede unirse y activar el receptor de manera similar a la insulina.
“La insulina ha evolucionado para sostener el receptor con cuidado, como una mano que junta un par de tenazas”, dijo el Dr. Kirk.
“Los péptidos que usamos funcionan en parejas para activar el receptor de insulina, como dos manos agarrando las pinzas por fuera”.
Si bien los resultados terapéuticos son distantes, el descubrimiento del equipo podría conducir a un fármaco para reemplazar la insulina, reduciendo la necesidad de inyecciones por parte de los diabéticos.
“Los científicos han tenido éxito reemplazando este tipo de moléculas miméticas con medicamentos que se pueden tomar en forma de píldoras”, dijo el Dr. Kirk.
“Todavía es un largo camino que requerirá más investigación, pero es emocionante saber que nuestro descubrimiento abre la puerta a los tratamientos orales para la diabetes tipo 1”.
Fuente: WEHI
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