By Якби ми упіймали живого молюска, що зветься конусоподібним равликом, збираючи мушлі, то він міг би уколоти нас розчепіреним вістрям, наповненим потенційно смертельною і надзвичайно швидкодійною отрутою. Однак дослідження того, у який спосіб ця речовина так ефективно отримує контроль над ключовими системами організму, можуть надихнути на розроблення ліків, що рятують життя. Отрута конусоподібних равликів містить інсулін — гормон, який допомагає в метаболізації глюкози з крові. Його регулярно вводять у формі ін’єкцій багатьом особам, хворим на діабет — пише Анна Роджерс у журналі Scientific American.
Інсулін конусоподібних равликів має певну характерну рису, завдяки якій швидко понижує у їхніх жертв рівень цукру в крові. Людський інсулін діє набагато повільніше. Він схильний збиватися в грудки, які його стабілізують і полегшують накопичення в організмі, але поки такі грудки не розчиняться, він не діє. Конусоподібні равлики можуть допомогти в розробленні інсуліну, що не утворює грудок, який посприяв би швидшому зниженню рівня цукру.
Гелена Сафаві-Гемамі, біологиня із Копенгагенського університету, разом зі співробітниками провела дослідження, у якому проаналізувала особливу структуру інсуліну равлика Conus kinoshitai. Учені вбудували унікальні фрагменти його молекулдо людського інсуліну, утворюючи гібрид, що не має характерної для людського інсуліну ділянки, яка відповідає за утворення грудок.
Ті самі дослідники здійснили щось схоже у 2020 році, використовуючи інсулін конуса географічного (Conus geographus). Потім перевірили й інші види та збагнули, що Conus kinoshitai утворює інсулін у такий спосіб, якого раніше ніколи не бачили. Ділянка людського інсуліну, пов’язана з утворенням грудок, має також ключове значення для поєднання з рецепторами на клітинах. В інсуліні конуса географічного ця ділянка є відсіченою, а в інсуліні Conus kinoshitai її немає взагалі. Натомість цей молюск має виняткову видовжену ділянку, що пов’язується з рецепторами, але не спричиняє виникнення грудок.
Коли Сафаві-Гемамі показала новий інсулін із равлика своєму колезі Денні Хунг-Чіе Чоу зі Стенфордського університету, то “він сказав, що в цьому немає нічого нового, та коли ми придивилися уважніше, то біологія виявилася зовсім іншою”, пригадує Сафаві-Гемамі. Дослідники використали новаторську технологію візуалізації, щоб докладно зобразити, як новий гібрид поєднується з клітинними рецепторами для інсуліну і змінює форму — цієї деталі не помітили у випадку попереднього гібрида. Ці відкриття можуть допомогти краще зрозуміти, як інсулін діє загалом, говорить Майк Штраус, біохімік з Університету Макгілла, який не брав участі в цьому дослідженні. “Це створює можливості для виготовлення інсуліну штучного походження”,— додає він.
Зараз група й надалі досліджує безпечність і стабільність гібрида — виклики, пов’язані з інсуліном, що не утворює грудок, відповіддю на які може бути та молекулаі з дивною структурою. Треба провести ще чимало експериментів. “Тому важливо мати широкий вибір”,— каже Сафаві-Гемамі. Різні види конусоподібних равликів мають різні отруйні суміші, що можуть містити унікальні типи інсуліну та інші цінні молекули. Отрута конусоподібних равликів містить тисячі речовин, тож може багато що запропонувати — ми повинні її лише й надалі обережно досліджувати.
