인슐린이 알약으로 나올 수 있습니까? 인슐린을 모방한 분자가 당뇨병 연구를 발전시키는 방법

[아름이]

인슐린이 알약으로 나올 수 있습니까? 인슐린을 모방한 분자가 당뇨병 연구를 발전시키는 방법
날짜:2022년 12월 11일
원천:월터와 엘리자 홀 연구소
요약:연구원들은 당뇨병 연구에서 100년 된 질문에 답했습니다. 인슐린과 다른 분자가 동일한 효과를 가질 수 있습니까? 이 발견은 경구용 인슐린 알약의 향후 개발에 중요한 통찰력을 제공합니다.

멜버른의 WEHI 연구원들은 당뇨병 연구에서 100년 된 질문에 답했습니다. 인슐린과 다른 분자가 동일한 효과를 가질 수 있습니까? 이 발견은 경구용 인슐린 알약의 향후 개발에 중요한 통찰력을 제공합니다.

연구팀은 인슐린이 아닌 분자가 혈당 수치를 조절하는 데 필요한 주요 호르몬인 인슐린의 역할을 어떻게 모방할 수 있는지 시각화했습니다.

WEHI가 주도한 연구는 제1형 당뇨병 환자를 위한 일일 인슐린 주사를 대체할 수 있는 약물 개발을 위한 새로운 길을 열어줍니다.

한눈에

-연구원들은 인슐린 모방 분자가 혈당 수준을 조절하기 위해 인슐린의 활동을 어떻게 재현하는지 정확하게 시각화했습니다.
-연구는 인슐린을 대체할 수 있는지에 대한 100년 된 질문에 답합니다.
-연구 결과는 제1형 당뇨병 환자의 일일 주사를 대체할 수 있는 경구용 인슐린 유사체 개발의 새로운 기회를 밝힙니다.
제1형 당뇨병 환자는 인슐린을 생산할 수 없으며 혈당 수치를 유지하기 위해 매일 여러 차례 인슐린 주사를 맞아야 합니다.

새로운 연구는 대체 분자를 사용하여 인슐린의 필요성을 완전히 우회하여 혈당 흡수를 활성화할 수 있음을 확인했습니다.

Nature Communications 에 발표된 이 연구는 WEHI의 Nicholas Kirk 박사와 Mike Lawrence 교수가 미국에 기반을 둔 제약 회사인 Lilly의 연구원들과 공동으로 주도했습니다.

왜 인슐린 알약은 없나요?

Kirk 박사는 과학자들이 인슐린을 알약으로 만드는 데 어려움을 겪었다고 말했습니다. 인슐린은 불안정하고 소화 시 체내에서 쉽게 분해되기 때문입니다.

그는 "100년 전 인슐린 발견 이후 인슐린 알약 개발은 당뇨병 연구자들에게 꿈이었지만 수십 년의 노력 끝에 거의 성공하지 못했다"고 말했다.

이 연구는 이제 연구원들이 인슐린 수용체의 3D 이미지("청사진")를 빠르게 생성할 수 있도록 복잡한 분자를 원자 세부 사항으로 시각화할 수 있는 새로운 기술인 저온 전자 현미경(cryo EM)의 개발로 극적으로 가속화되었습니다.

"cryo-EM을 사용하면 이제 인슐린을 포함한 다양한 분자가 인슐린 수용체의 모양을 어떻게 바꾸는지 직접 비교할 수 있습니다."라고 Kirk 박사는 말했습니다.

"인슐린의 상호작용은 인슐린과 그 수용체가 협력함에 따라 모양이 극적으로 변하면서 예상했던 것보다 훨씬 더 복잡한 것으로 밝혀졌습니다."

간단한 분자로 인슐린 모방

새로운 연구는 인슐린 모방 분자가 어떻게 인슐린 수용체에 작용하여 인슐린 수용체를 활성화시키는지 보여줍니다. 이는 신체의 당 수치가 너무 높을 때 세포가 포도당을 흡수하도록 지시하는 경로의 첫 번째 단계입니다.

연구팀은 복잡한 cryo-EM 재구성을 수행하여 인슐린 수용체와 상호 작용하고 "활성" 위치에 유지하는 것으로 알려진 "펩티드"라는 여러 분자의 청사진을 얻었습니다.

cryo-EM 실험은 인슐린과 유사한 방식으로 수용체에 결합하고 활성화할 수 있는 하나의 펩타이드를 확인했습니다.

"인슐린은 한 쌍의 집게를 함께 가져오는 손처럼 조심스럽게 수용체를 고정하도록 진화했습니다."라고 Kirk 박사는 말했습니다.

"우리가 사용한 펩타이드는 인슐린 수용체를 활성화하기 위해 쌍으로 작동합니다. 마치 두 손이 바깥쪽에 있는 한 쌍의 집게를 잡는 것과 같습니다."

치료 결과는 아직 멀었지만 팀의 발견은 인슐린을 대체하는 약물로 이어져 당뇨병 환자의 주사 필요성을 줄일 수 있습니다.

"과학자들은 이러한 종류의 모방 분자를 알약으로 복용할 수 있는 약물로 대체하는 데 성공했습니다."라고 Kirk 박사는 말했습니다.

"아직 더 많은 연구가 필요한 긴 여정이지만, 우리의 발견이 제1형 당뇨병에 대한 경구 치료의 문을 연다는 사실을 알게 되어 매우 기쁩니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/