Insulina em uma pílula? Nova pesquisa responde a uma pergunta que tem intrigado pesquisadores de diabetes por 100 anos

A insulina é um hormônio que desempenha um papel crítico na regulação dos níveis de glicose (açúcar) no sangue. É produzido pelo pâncreas e ajuda o corpo a usar glicose como energia. Em indivíduos com diabetes, o corpo não está produzindo insulina suficiente ou é incapaz de usá-la de forma eficaz, levando a níveis elevados de açúcar no sangue. – Imagem via Unsplash

Pesquisadores do WEHI resolveram uma questão secular na pesquisa sobre diabetes ao descobrir que uma molécula diferente da insulina pode ter o mesmo efeito. Isso fornece informações valiosas para a criação futura de uma pílula de insulina oral.

Pesquisadores do Instituto Walter e Eliza Hall (WEHI) em Melbourne finalmente responderam a uma pergunta que tem intrigado os pesquisadores do diabetes por um século: pode uma molécula diferente da insulina ter o mesmo efeito? As descobertas da equipe fornecem informações cruciais sobre o desenvolvimento de uma pílula de insulina oral.

Eles demonstraram com sucesso como uma molécula não insulínica pode imitar a insulina, que é essencial para manter os níveis de açúcar no sangue.

O estudo liderado pelo WEHI abre novos caminhos para o desenvolvimento de medicamentos que podem substituir as injeções diárias de insulina para pessoas com diabetes tipo 1.

Num relance

– Pesquisadores visualizaram precisamente como uma molécula que imita a insulina reproduz a atividade da insulina para regular os níveis de glicose no sangue;

– O estudo responde a uma questão secular de saber se é possível substituir a insulina;

– Descobertas iluminam novas oportunidades para o desenvolvimento de miméticos de insulina oral que podem substituir injeções diárias por diabéticos tipo 1;

– Pessoas com diabetes tipo 1 não podem produzir insulina e precisam de várias injeções diárias de insulina para manter seus níveis de glicose no sangue sob controle.

A nova pesquisa confirma que moléculas alternativas podem ser usadas para ativar a captação de glicose no sangue, ignorando completamente a necessidade de insulina.

O estudo, publicado na Nature Communications, foi liderado pelo Dr. Nicholas Kirk da WEHI e pelo professor Mike Lawrence, em colaboração com pesquisadores da Lilly, uma empresa farmacêutica com sede nos Estados Unidos.

Uma imagem 3D mostrando como uma molécula que imita a insulina (roxo) interage com parte do receptor de insulina (cinza) para ativar. Uma vez ativado, o receptor direciona as células para absorver a glicose quando os níveis de açúcar no corpo estão muito altos. Crédito: WEHI

Por que não há pílula de insulina?

Dr. Kirk disse que os cientistas têm lutado para fazer insulina como uma pílula porque a insulina é instável e prontamente degradada pelo corpo durante a digestão.

“Desde a descoberta da insulina há 100 anos, o desenvolvimento de uma pílula de insulina tem sido um sonho para os pesquisadores de diabetes, mas, após décadas de tentativas, houve pouco sucesso”, disse ele.

A pesquisa agora acelerou dramaticamente com o desenvolvimento da microscopia crioeletrônica (cryo-EM), uma nova tecnologia que pode visualizar moléculas complicadas em detalhes atômicos, permitindo que os pesquisadores gerem imagens 3D (“planos”) do receptor de insulina rapidamente.

“Com o cryo-EM, agora podemos comparar diretamente como diferentes moléculas, incluindo a insulina, alteram a forma do receptor de insulina”, disse o Dr. Kirk.

“A interação da insulina acaba sendo muito mais complexa do que qualquer um previu, com a insulina e seu receptor mudando drasticamente de forma à medida que se unem”.

Imitando a insulina com moléculas simples

A nova pesquisa mostra como uma molécula que imita a insulina atua no receptor de insulina e o ativa, o primeiro passo de um caminho que direciona as células para absorver a glicose quando os níveis de açúcar no corpo estão muito altos.

A equipe realizou intrincadas reconstruções crio-EM para obter plantas de várias moléculas chamadas “peptídeos” que são conhecidas por interagir com o receptor de insulina e mantê-lo na posição “ativa”.

Os experimentos de crio-EM identificaram um peptídeo que pode se ligar e ativar o receptor de maneira semelhante à insulina.

“A insulina evoluiu para segurar o receptor com cuidado, como uma mão juntando um par de pinças”, disse o Dr. Kirk.

“Os peptídeos que usamos funcionam em pares para ativar o receptor de insulina – como duas mãos agarrando o par de pinças do lado de fora.”

Embora os resultados terapêuticos estejam distantes, a descoberta da equipe pode levar a um medicamento para substituir a insulina, reduzindo a necessidade de injeções por diabéticos.

“Os cientistas tiveram sucesso substituindo esses tipos de moléculas miméticas por drogas que podem ser tomadas como pílulas”, disse o Dr. Kirk.

“Ainda é um longo caminho que exigirá mais pesquisas, mas é emocionante saber que nossa descoberta abre as portas para tratamentos orais para diabetes tipo 1.”


Publicado em 30/01/2023 13h04

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