Uno studio pubblicato di recente mostra come possono farlo i nanocluster di insulina controllare l’attività dell’insulina.
Penna per insulina, ago visibile con fuoriuscita di una goccia di insulina – foto illustrativa. I nanocluster di insulina potrebbero portare a nuovi tipi di terapie per il diabete. Credito immagine: Dennis Klicker tramite Unsplash, licenza gratuita
I risultati possono portare a nuovi tipi di farmaci insulinici, afferma l’autrice senior Ana Teixeira del Dipartimento di Biochimica e Biofisica Medica (MBB) del Karolinska Institutet.
Il diabete ha una prevalenza elevata e in aumento in tutto il mondo. La terapia sostitutiva con insulina aiuta i pazienti a mantenere i livelli di glucosio entro un intervallo accettabile, ma è ancora difficile imitare la dinamica del rilascio di insulina endogena evitando una pericolosa ipoglicemia.
Lo studio condotto dal gruppo di ricerca di Ana Teixeira dimostra che è possibile modificare l’attività dell’insulina assemblando l’insulina in nano-cluster. La stessa concentrazione di insulina può avere una potenza molto diversa a seconda di come sono progettati i nanocluster.
Autori José Dias, Ana Teixeira e Joel Spratt. Credito fotografico: Karolinska Institutet
“È necessario trovare nuovi modi per implementare la terapia sostitutiva con insulina. I risultati del nostro studio possono portare a nuovi tipi di farmaci insulinici. Mostriamo un nuovo modo di somministrare l’insulina che potrebbe portare a diverse dinamiche dell’azione dell’insulina nonché allo sviluppo di varianti di insulina specifiche per i tessuti”, afferma la ricercatrice principale Ana Teixeira.
Il gruppo di ricerca ha eseguito studi di imaging a super risoluzione sull’organizzazione spaziale dei recettori dell’insulina sulla membrana cellulare, guidando la progettazione dei nanocluster di insulina. Questi sono stati formati utilizzando la tecnologia degli origami del DNA, in cui il DNA funge da piattaforma per assemblare le molecole di insulina.
“Ciò ci ha permesso di controllare il numero di molecole di insulina in ciascun nanocluster ma anche la loro organizzazione spaziale con precisione su scala nanometrica. Abbiamo analizzato gli effetti di diverse varianti di nanocluster di insulina nelle cellule adipose. Infine, abbiamo testato gli effetti dei nanocluster di insulina in un modello di diabete di pesce zebra”, spiega Ana.
Test del livello di insulina nel diabete – foto illustrativa. Credito immagine: Matt C tramite Unsplash, licenza gratuita
Il gruppo di ricerca studierà ulteriormente i meccanismi d’azione dei nanocluster di insulina.
“Caratterizzeremo i nanocluster dei recettori dell’insulina in diversi tessuti utilizzando la microscopia a super risoluzione e NanoDeep, un metodo che abbiamo sviluppato in precedenza che utilizza il DNA invece della luce per rilevare la localizzazione delle proteine nelle cellule, come avviene nella microscopia convenzionale. Il nostro obiettivo è utilizzare questi dati per guidare la progettazione di nanocluster di insulina che colpiscono tessuti specifici”, afferma Ana.
Fonte: Istituto Karolinska
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