Наноскопления инсулина контролируют его активность
Исследование, опубликованное в Nature Nanotechnology, показывает, как наноскопления инсулина могут контролировать его активность. По словам старшего автора работы Аны Тейшейры из отдела медицинской биохимии и биофизики (MBB) Каролинского института, результаты могут привести к созданию новых типов инсулиновых препаратов.
Диабет имеет высокую и растущую распространенность во всем мире. Инсулинотерапия помогает пациентам поддерживать уровень глюкозы в допустимом диапазоне, но по-прежнему сложно имитировать динамику высвобождения эндогенного инсулина, избегая опасной гипогликемии.
Исследование, проведенное группой Аны Тейшейры, показывает, что можно изменять активность инсулина, собирая его в наноскопления. Одна и та же концентрация инсулина может иметь очень разную эффективность в зависимости от того, как сконструированы наноскопления.
«Существует необходимость найти новые способы реализации инсулинотерапии. Результаты нашего исследования могут привести к созданию новых типов инсулиновых препаратов. Мы показываем новый способ доставки инсулина, который может привести к иной динамике его действия, а также к разработке тканеспецифичных вариантов инсулина», — говорит ведущий исследователь Ана Тейшейра.
Исследовательская группа провела исследования сверхвысокого разрешения по пространственной организации инсулиновых рецепторов на клеточной мембране, что послужило основой для дизайна инсулиновых наноскоплений. Они были сформированы с использованием технологии ДНК-оригами, где ДНК выступает в качестве платформы для сборки молекул инсулина.
«Это позволило нам контролировать не только количество молекул инсулина в каждом наноскоплении, но и их пространственную организацию с наноразмерной точностью. Мы проанализировали эффекты различных вариантов наноскоплений инсулина в жировых клетках. Наконец, мы протестировали эффекты наноскоплений инсулина на модели диабета у рыбок данио», — объясняет Ана.
Исследовательская группа продолжит изучение механизмов действия инсулиновых наноскоплений.
«Мы охарактеризуем наноскопления инсулиновых рецепторов в разных тканях с помощью микроскопии сверхвысокого разрешения и метода NanoDeep, который мы ранее разработали и который использует ДНК вместо света для обнаружения локализации белков в клетках, как в случае с обычной микроскопией. Мы стремимся использовать эти данные для разработки инсулиновых наноскоплений, нацеленных на специфические ткани», — говорит Ана.