تحقیقات جدید می تواند به گزینه های درمانی بیشتری برای بیماران دیابتی منجر شود

18 ژانویه 2021- برای اولین بار، دانشمندان توضیحی دقیق در سطح اتمی در مورد عملکرد سریعتر گلولیسین(glulisine)، نسبت به انسولین ارائه کردند.

بر اساس نتایج منتشر شده در ژورنال Scientific Reports، که توسط محققان دانشگاه‌های ناتینگهام، منچستر و کالج امپریال لندن با همکاری  Diamond Light Source[1]، انجام گردید، این تحقیق می‌تواند به بیماران دیابتی اطمینان دهد که انسولین به مراتب بهتری را برای درمان دیابت در آینده دریافت کنند.

گلولیسین یک انسولین مصنوعی سریع الاثر است که توسط شرکت سانوفی- اونتیس،با نام تجاری Apidra ، تولید و برای بهبود کنترل قند خون در بزرگسالان و کودکان دیابتی استفاده می‌شود.

در این تحقیق جدید، دانشمندان به بررسی ساختار دقیق گلولیسین و چگونگی تاثیر فیزیولوژیکی آن پرداختند. در واقع، آنها نقش اساسی ساختار گلولیسین را در کنترل دیابت تعیین کردند.این یافته‌ها پتانسیل بهبود این انسولین سنتتیک را با عوارض جانبی کمتر دارد.

دکترGary Adams، دانشیار بهداشت دیابت کاربردی در دانشگاه ناتینگهام، و محقق اصلی این تحقیق گفت: برای اولین بار، تحقیقات ما اطلاعات جدید و ساختاری را ارائه داد که به عملکرد بالینی این انسولین مصنوعی مرتبط است. این اطلاعات، نحوه ی تجزیه گلولیسین را آشکار کرده و توضیح می دهد که چگونه تجزیه ی سریع آن را به دایمرها و مونومرها، عملکرد آن در کنترل قند خون را تسریع می کند. این اطلاعات جدید ممکن است به درک بهتری از رفتار فارماکوکینتیک و فارماکودینامیکی گلولیسین منجر شود و به بهبود فرمولاسیون آن و کاهش عوارض جانبی این دارو کمک کند.

برای انجام این تحقیق دانشمندان یک کریستال کامل از گلولیسین را ساختند و از ترکیبی از روشهای مختلف برای کسب اطلاعات دقیق از ساختار و عملکرد گلولیسین استفاده نمودند.

دکتر Hodaya Solomon، عضو گروه کالج امپریال و نویسنده ی اول مشترک این مقاله، گفت: مقایسه اصلی سطح مولکولی بین این ساختار بلوری گلولیسین و ساختارهای قبلی بلور انسولین  یک موقعیت منحصربه ‌فرد از اسید گلوتامیک (یک اسیدآمینه) را نشان داد که در سایر آنالوگ‌های سریع اثر وجود ندارد که نه به سمت داخل مولکول قرار دارد. این امر تعاملات با مولکول‌های مجاور را کاهش می‌دهد، بنابراین شکل دایمر فعال‌تر افزایش می‌یابد و تاثیر سریع تری را در کاهش قند خون اعمال می کند، این اطلاعات به متخصصان درک بهتری از رفتار گلولیسین ارائه داد.

پرفسور John Helliwell، استاد شیمی در دانشگاه منجستر و یکی از نویسندگان این مقاله، گفت: یافته ی غیرمنتظره در تحقیق ما این بود که فرمولاسیون گلولیسین به‌ عنوان آنالوگ انسولین بدون عنصر روی(زینک)، برای عملکرد جذب سریع آن مهم است. کریستالوگرافی انسولین نشان داده است که روی برای تشکیل هگزامر مهم است. ساختار جدید بلوری گلولیسین نشان داد، اتم زینک به همان روشی که در انسولین طبیعی وجود دارد، توسط سه اسیدآمینه هیستیدین احاطه شده است. این یافته بیانگر این است که مقادیر بسیار اندکی از یون زینک در فرمولاسیون تجاری این دارو موجود است.در حال حاضر یک راه برای بهینه ‌سازی بیشتر گلولیسین، حذف کل زینک از فورمولاسیون آن است.

بودجه ی این تحقیق توسط Independent Diabetes Trust تامین شد.

منبع:

https://www.nottingham.ac.uk/news/diabetes-glulisine