Изследване разкрива как ключово лекарство срещу диабета се създава в природата
Изследване, извършено от Държавния университет в Орегон, изяснява по какъв начин се основава значимо лекарство против диабет вид 2 в природата. Това би могло евентуално да усъвършенства неговото произвеждане посредством биотехнологии.
Откритията са изключително значими, защото търсенето на лекарството акрабоза в международен мащаб нараства на фона на увеличението на случаите на диабет вид 2 – съгласно Международната федерация за битка с диабета болестта визира съвсем 500 млн. души по света.
Лекарството, създадено от „ Байер “, се предлага на пазара от 1996 година насам под комерсиалното название Precose. Акрабоза води началото си от почвените бактерии, само че досега биосинтетичните пътища, лежащи в основата на неговото образуване – т.е. през какви стъпки минават ензимите, с цел да катализират химичните реакции, виновни за образуването му – не бяха известни.
Откритията от проучването, ръководено от Тайфо Махмуд от Държавния университет в Орегон, са оповестени в Nature Communications.
Диабет вид 2, който постоянно се асоциира със затлъстяване и ниска физическа интензивност, съставлява съществено метаболитно заболяване, което визира метода, по който тялото метаболизира глюкозата – захарта, която е основен източник на сила.
Това значи, че някои пациенти не откликват съответно към инсулина – т.е. хормона, който се създава от панкреаса и който отваря „ вратата “, през която захарта навлиза в клетките. На процедура телата им се опълчват на неговите резултати. В по-късните стадии от болестта, когато панкреасът е отпаднал, пациентите не създават задоволително инсулин и надлежно нямат естествени равнища на глюкоза.
Източник: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31232-4
И в двата случая захарта стартира да се натрупва в кръвоносната система. Ако не се направи нищо по въпроса, това може да повреди голям брой съществени органи и даже да повреди живота на пациента.
Тук на помощ идва акарбозата. Тя възстановява равнищата на глюкозата в кръвта, като възпира (инхибира) алфа-глюкозидазните ензими – т.е. пречи на кръвната захар да се увеличи прекалено много след хранене, като блокира разграждането на въглехидратни храни като самун, картофи и спагети и забавя чревното асимилиране на някои захари.
Акарбозата се извлича от бактерии от типа актиноплани, както и от няколко други варианта на почвени бактерии. Това е първият алфа-глюкозидазен инхибитор, утвърден за приложимост в Съединени американски щати и Европа.
„ Въпреки че акарбозата е извънредно значима от лечебна позиция, ние не знам по какъв начин тъкмо се основава в природата – споделя Махмуд. – От една страна, нашето проучване хвърля повече светлина върху метода, по който този извънредно скъп фармацевтичен артикул се основава, а от друга, дава платформа за бъдещи усъвършенствания на индустриалните индустриални процеси на акарбозата – да вземем за пример посредством модифицирането на ДНК-то на произвеждащата го бактерия или посредством други биотехнологични подходи. Това значи, че е значимо да познаваме в целокупност нейните биосинтетични пътища както от научна, по този начин и от индустриална позиция. “
Това, което към момента не знаем, е за какво почвените бактерии създават акарбоза, споделя Махмуд. По какъв метод тази примес им е потребна? Според някои хипотези тя възпира прекосяването на захари сред вътре- и извънклетъчното пространство. Други настояват, че ги защищава от ензимите, които разграждат въглехидрати, или даже от други организми.
Източник: Medical Xpress
