تحقیقات نشان می‌دهد که سم حلزون مخروطی می‌تواند به درمان‌های آینده ی دیابت منجر شود

18نوامبر 2021- صدف حلزون مخروطی به دلیل الگوهای رنگارنگش در میان جمع‌آوران صدف‌های دریایی محبوب است، اما صدف‌ خال‌دار صاف محل زندگی حلزون مخروطی است که می‌تواند یک سم قوی شبه انسولینی را به بیرون پرتاب کند و طعمه‌اش را فلج نماید. محققان دانشگاه نیوهمپشایر(UNH) دریافته‌اند که انواع این زهر که به نام انسولین حلزون مخروطی(Con-Ins) شناخته می‌شود، می‌تواند به توسعه ی داروهای سریع‌الاثر جدید برای کمک به درمان بیماران دیابتی منجر شود.

دکتر Harish Vashisth، دانشیار مهندسی شیمی، گفت: دیابت با سرعتی نگران‌کننده در حال افزایش است و یافتن جایگزین‌های جدید برای تولید داروهای مؤثر و مقرون به صرفه برای بیماران مبتلا به این بیماری اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. تحقیقات ما نشان داد که آنالوگ‌هایCon-Ins ، حتی بهتر از هورمون انسانی به گیرنده‌های بدن متصل می‌شوند و ممکن است سریع‌تر عمل کنند که می‌تواند آنها را به گزینه‌ای مطلوب برای تثبیت سطح قند خون و پتانسیلی برای درمان‌های جدید تبدیل کند.

محققان در مطالعه خود که اخیراً در ژورنالProteins: Structure, Function, and Bioinformatics  منتشر شده است، زهر حلزون مخروطی را که باعث ایجاد واکنش هیپوگلایسمی می شود(افت سطح قند خون)، با دقت بیشتری بررسی کردند. برخلاف انسولین ساخته شده در بدن، توالی پپتیدی این سم که به آن اجازه می دهد به گیرنده های انسولین انسانی متصل شود، بسیار کوتاهتر است. محققان برای آزمایش اینکه آیا هنوز این نوع پپتید کوتاهتر به طور موثر به گیرنده ی انسولین متصل می شود، از توالی هایی از پپتیدهای انسولین شبیه به زهر حلزون مخروطیC. geographus ، به عنوان الگویی برای ساخت شش مدل مختلف از آنالوگهایCon-Ins استفاده کردند. انواع جدیدا ساخته شده از زنجیره های پپتیدی بسیار کوتاه تری نسبت به انسولین انسانی تشکیل شده بودند - فاقد هشت اسیدآمینه ی انتهای زنجیرهB انسولین انسانی.

برای مطالعه ی پایداری و تغییرپذیری ساختارهای جدید Con-Ins، آنها چندین شبیه سازی کامپیوتری مستقل، برای کمپلکسی از هر آنالوگCon-Ins با گیرنده انسولین انسانی، در یک محیط تقریباً فیزیولوژیکی (حلال آب، شوری محلول، دما و فشار مشابه با شرایط داخل بدن) انجام دادند. محققان دریافتند که هر کمپلکس انسولین-گیرنده، در طول شبیه‌سازی‌ها ثابت می‌ماند و پپتیدهای طراحی‌شده با قدرت به گیرنده متصل می‌شوند - حتی بهتر از هورمون انسولین انسانی که به طور طبیعی وجود دارد. سپس این فعل و انفعالات با گیرنده ی انسولین انسانی مقایسه شد و مشخص گردید که هر نوع از آنالوگهایCon-Ins ، تنها با تعداد کمی از اسیدهای آمینه ی موجود در انسولین انسانی، متفاوت هستند.

دکتر Biswajit Gorai، دانشیار و نویسنده اصلی این مقاله، گفت: در حالی که مطالعات بیشتری مورد نیاز است، تحقیقات ما نشان می‌دهد که علیرغم توالی‌های پپتیدی کوتاه‌تر، سم حلزون مخروطی می‌تواند جایگزین مناسبی باشد و ما امیدواریم که انگیزه ای را در محققان برای طراحی گزینه‌های دارویی سریع‌الاثر جدید، ایجاد کند.

سم شبه انسولینی که توسط گروه خاصی از حلزون های مخروطی آزاد می شود، می تواند بسیار خطرناک باشد و باعث ایجاد شوک هیپوگلایسمی شود که ماهی و طعمه احتمالی را بی حرکت می کند. گونه یC. geographus  ، سمی ترین نیش شناخته شده در بین گونه های حلزونهای مخروطی را دارد و گزارش هایی از تلفات انسانی، به ویژه در میان غواصان غیرحرفه ای که از خطر سم حلزون آگاه نیستند، گزارش شده است.

منبع:

https://www.newswise.com/articles/unh-research-finds-venom-of-cone-snail-could-lead-to-future-diabetes-treatments