Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vstřebávání inzulinu v těle je řízeno tím, v jaké podobě se molekuly konkrétně vyskytují. Zatímco monomery fungují okamžitě, shluky šesti molekul (hexamery) odpovídají za dlouhodobý účinek. Po desetiletí se předpokládalo, že mezi monomery a hexamery je určitý poměr a léčiva byla navrhována právě na základě tohoto modelu.
Vědci z Kodaňské univerzity a Aarhuské univerzity však na základě vysoce pokročilé mikroskopie jednotlivých molekul (highly advanced single molecule microscopy) tvrdí, že všechno je jinak. Jednotlivých molekul je v inzulínu 2krát méně, šestimolekulových klastrů naopak víc (ne přesně 2krát, protože existují i další klastry). Pokud bychom vyšli čistě z tohoto zjištění, pak by se pro rychlý účinek měla podávat dávka dvojnásobná.
Pro diabetiky 1. typu je samozřejmě přesné řízení hladiny krevního cukru důležité. To, že nástup inzulínu funguje jinak, není podle autorů studie sice pro pacienty vysloveně nebezpečné, ale rozhodně poskytuje prostor pro vylepšení léčby, které by kolísání hladiny krevního cukru mohlo snížit. Samozřejmě vylepšování inzulínové léčby probíhalo i na základě čistě empirických zjištění, takže je možné, že i „chybný předpoklad v teorii“ byl zase nějak korigován. „Neznamená to, že současné inzulinové léky jsou špatné nebo že pacienti byli léčeni špatně. Teprve nyní však máme základní představu o tom, jak se inzulin chová,“ uvádí hlavní autor studie Nikos Hatzakis z Kodaňské univerzity.
Vedle pokročilé mikroskopie se při výzkumu uplatnily také simulace a strojové učení. Výzkumníci začali přímým pozorováním procesu, při kterém každá molekula inzulinu spojuje s jinými do klastrů. To jim umožnilo zjistit, jak rychle se jednotlivé shluky tvoří. Výzkumníci přitom analyzovali přibližně 50 000 klastrů. Kromě odlišného rozložení koncentrace jednotlivých forem inzulínu pozorování také ukazují, že tvorba klastrů je mnohem složitější proces, než se dříve předpokládalo. Jejich vznik i rozpad probíhá velmi variabilními rychlostmi.
Denně užívá inzulín celosvětově přes 40 milionů lidí.
Freja Bohr et al, Enhanced hexamerization of insulin via assembly pathway rerouting revealed by single particle studies, Communications Biology (2023). DOI: 10.1038/s42003-022-04386-6
Zdroj: University of Copenhagen / MedicalXpress.com
