锥蜗牛毒素是致命的,但现在可能导致更好的糖尿病和激素药物

根据一项新的研究,来自锥蜗牛的致命毒素可能是制造更好的治疗糖尿病药物的新关键。
研究人员说,这种毒素来自地球上最毒的生物之一,可能还会导致针对激素失调引起的其他疾病的新药。
他们在这种蛇的毒液中发现了一种成分,这种成分模仿了一种叫做生长抑素的人体激素,这种激素调节人体血糖和其他几种激素的水平。
由美国犹他大学的科学家领导的研究小组称,这种类似生长抑素的毒素有助于蜗牛捕食猎物。在人类中,生长抑素就像身体许多过程的刹车踏板,防止血糖、几种激素和许多其他重要分子的水平上升到危险的高度。
根据发表在《自然通讯》杂志上的研究结果,锥蜗牛毒素,被称为共生体蛋白,工作原理类似,但共生体蛋白比人类激素更稳定和特异性,这使得它成为药物设计的“有希望的”蓝图。
通过在培养皿中测量促生长素与人体细胞中生长抑素靶点的相互作用,研究人员发现促生长素与生长抑素作用的一种蛋白质相互作用。
重要的是,虽然生长抑素直接与几种蛋白质相互作用,但促生长抑素只与一种蛋白质相互作用。如此精确的定位意味着锥蜗牛毒素会影响激素决定的血糖水平,但不会影响其他几种分子的水平。
他们得出的结论是,与调节激素水平的最特定的合成药物(如调节生长激素的药物)相比,锥螺毒素的靶向性更精确。
虽然蜗牛毒素作为一种治疗药物可能是危险的,但对其结构的研究可能会导致设计出安全的内分泌疾病药物。

由于含有一种不寻常的氨基酸,促生蛋白在体内的存在时间比人类激素要长得多,使其难以分解。研究这一特征将有助于制药研究人员研制出具有长期疗效的药物。
犹他大学的资深作者海伦娜·萨法维教授说,这种毒素的精确性在治疗疾病时“非常有用”。
“有毒动物通过进化,微调毒液成分来攻击猎物的特定目标并破坏它。如果你从毒液混合物中提取一种单独的成分,看看它是如何扰乱正常生理的,这种途径通常与疾病有关。”
她将其描述为药物化学家的“一条捷径”,因为促生长素与生长抑素有着共同的进化血统,但经过数百万年的进化,锥螺将自己的激素变成了武器。
somatin的致命作用取决于它阻止血糖水平上升的能力。它降低血糖水平的速度如此之快,以至于锥蜗牛的猎物变得没有反应。然后,它的第二个成分阻止血糖水平恢复。
该研究的主要作者、犹他大学(University of Utah)的杨浩彦博士(Ho Yan Yeung)说:“我们认为,锥螺开发出这种高度选择性的毒素,与类似胰岛素的毒素一起,将血糖降至非常低的水平。”
她解释说,锥螺毒液的几个部分以血糖调节为目标,这一事实暗示,它可能包括许多其他分子,它们也有类似的作用。
杨博士说:“这意味着毒液中可能不仅含有胰岛素和类似生长抑素的毒素。”“可能还有其他毒素也具有调节血糖的特性。”
蜗牛能够在药物设计方面胜过人类最优秀的化学家,这似乎令人惊讶,但萨法维教授说,锥状蜗牛有进化的时间。
“几百年来,我们一直在努力进行药物化学和药物开发,有时做得很糟糕。”
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“锥体蜗牛有很多时间把它做得很好,它们真的是很好的化学家。”
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