Una pillola per sostituire l’insulina?

 

Nuove tecniche di microscopia aprono nuove strade per lo sviluppo di farmaci orali che potrebbero sostituire le iniezioni quotidiane di insulina per le persone con diabete di tipo 1.

 

I ricercatori WEHI di Melbourne hanno risposto a una domanda vecchia di 100 anni nella ricerca sul diabete: può una molecola diversa dall’insulina avere lo stesso effetto? I risultati forniscono importanti informazioni per lo sviluppo futuro di una pillola orale di insulina.

Il team di ricerca ha visualizzato come una molecola non insulinica può imitare il ruolo dell’insulina, un ormone chiave necessario per controllare i livelli di zucchero nel sangue.

Lo studio condotto dal WEHI apre nuove strade per lo sviluppo di farmaci che potrebbero sostituire le iniezioni quotidiane di insulina per le persone con diabete di tipo 1.

I ricercatori hanno visualizzato con precisione come una molecola che imita l’insulina riproduce l’attività dell’insulina per regolare i livelli di glucosio nel sangue.

I risultati dello studio pubblicato su Nature Communications forniscono nuove opportunità per lo sviluppo di farmaci orali che imitano l’insulina, che possono sostituire le iniezioni giornaliere.

La nuova ricerca conferma che molecole alternative possono essere utilizzate per attivare l’assorbimento di glucosio nel sangue, bypassando del tutto la necessità di insulina.

Lo studio è stato condotto dal dottor Nicholas Kirk del WEHI e dal professor Mike Lawrence, in collaborazione con i ricercatori di Lilly, una società farmaceutica con sede in America.

L’insulina non può essere somministrata in pillole, perché è instabile e velocemente degradata dal corpo dopo la digestione.

“Dalla scoperta dell’insulina 100 anni fa, lo sviluppo di una pillola di insulina è stato un sogno per i ricercatori del diabete ma, dopo decenni di tentativi, c’è stato poco successo”, ha detto.

La ricerca ha ora accelerato notevolmente con lo sviluppo della microscopia crioelettronica (crio EM), una nuova tecnologia in grado di visualizzare molecole complicate in dettaglio atomico, consentendo ai ricercatori di generare rapidamente immagini 3D  del recettore dell’insulina.

“Con la crio-EM, ora possiamo confrontare direttamente come diverse molecole cambiano la forma del recettore dell’insulina”, ha detto il dottor Kirk.

“L’interazione dell’insulina risulta essere molto più complessa di quanto chiunque avesse previsto, con sia l’insulina che il suo recettore che cambiano drasticamente forma man mano che interagiscono”.

La nuova ricerca mostra come una molecola che imita l’insulina agisce sul recettore dell’insulina e lo accende, il primo passo in un percorso che dirige le cellule ad assorbire il glucosio quando i livelli di zucchero del corpo sono troppo alti.

Il team ha eseguito complesse ricostruzioni crio-EM per ottenere progetti di diverse molecole chiamate “peptidi” che sono noti per interagire con il recettore dell’insulina e tenerlo in posizione “attiva”.

Gli esperimenti crio-EM hanno identificato un peptide che può legarsi e attivare il recettore in modo simile all’insulina.

“L’insulina si è evoluta per tenere il recettore con attenzione, come una mano che riunisce un paio di pinze”, ha detto il dottor Kirk.

“I peptidi che abbiamo usato lavorano a coppie per attivare il recettore dell’insulina, come due mani che afferrano il paio di pinze”.

“Gli scienziati hanno avuto successo nel sostituire questo tipo di molecole mimetiche con farmaci che possono essere assunti come pillole”, ha detto il dottor Kirk.

“È ancora una lunga strada che richiederà ulteriori ricerche, ma è emozionante sapere che la nostra scoperta apre la porta a trattamenti orali per il diabete di tipo 1”.