Embora moderadamente móvel, Os caracóis marinhos do cone aperfeiçoaram várias estratégias para capturar presas. Algumas espécies de caçadores de peixes liberam veneno na água circundante. Dentro da nuvem de veneno tóxico, o peixe sucumbe à insulina de ação rápida que o torna imóvel. À medida que os peixes se debatem, o caracol emerge de sua concha para engolir inteira a vítima pacificada.

Pesquisadores da University of Utah Health detalharam a função das insulinas de caracol cone, trazendo-os um passo mais perto do desenvolvimento de uma insulina de ação mais rápida para tratar o diabetes. Os resultados do estudo estão disponíveis na edição de 12 de fevereiro da revista. eLife .

"Esses caracóis desenvolveram uma estratégia para atingir e subjugar suas presas com até 200 compostos diferentes, um dos quais é a insulina, "disse Helena Safavi-Hemami, Ph.D., professor assistente de Bioquímica na U of U Health e autor sênior do artigo. "De vez em quando, aprendemos algo único com a natureza e milhões de anos de evolução. "

Insulina, um hormônio produzido pelo pâncreas para regular o açúcar no sangue, consiste em dois segmentos chamados cadeias A e B. O grupo B forma dímeros e hexâmeros que permitem ao pâncreas armazenar o hormônio para uso posterior. Esse segmento também é necessário para ativar os receptores de insulina que sinalizam ao corpo para retirar o açúcar do sangue. A insulina deve passar por várias conversões para desamarrar antes de poder baixar o açúcar no sangue.

Uma pessoa com diabetes tipo 1 é incapaz de produzir insulina e requer injeções diárias para controlar o açúcar no sangue. Apesar de décadas de pesquisa, a insulina fabricada continua a conter a cadeia B, a fim de ativar o receptor para reduzir o açúcar no sangue, atrasando o efeito da droga em 3090 minutos.

Safavi-Hemami e sua equipe examinaram a função de sete sequências de insulina encontradas no veneno de três espécies de caramujo Conus geographus, C. tulipa e C. kinoshitai. Inesperadamente, cada espécie produz insulina com estruturas ligeiramente diferentes. Apesar dessas diferenças, cada insulina tem ação rápida porque não possui a parte pegajosa da cadeia B encontrada na insulina humana.

"A evolução pode ser a força motriz para aumentar a diversidade molecular das moléculas de toxinas que as espécies de caramujos-cones usam para caçar presas, "disse Danny Hung-Chieh Chou, Ph.D., professor assistente de Bioquímica na U of U Health e co-autor do artigo.

A equipe testou como cada uma das sequências de insulina baixou o açúcar no sangue em peixes-zebra e camundongos. Os animais modelo foram tratados com estreptozotocina para induzir sintomas de diabetes tipo 1 antes dos animais serem doseados com as diferentes insulinas sintetizadas.

Safavi-Hemami encontrou três das sequências de insulina geradas pelo veneno (Con-Ins T1A de C. tulipa, Con-Ins G1 de C. geographus e Con-Ins K1 de C. kinoshitai) baixou o açúcar no sangue de forma eficaz. Usando linhas de células, eles descobriram que as sequências de insulina do caracol cone foram capazes de se ligar e ativar o receptor de insulina humano, apesar de faltar a parte da cadeia B encontrada na insulina humana. Essas sequências, Contudo, são 10 a 20 vezes menos potentes do que a insulina humana.

De acordo com Safavi-Hemami, cada configuração exclusiva fornece à equipe de pesquisa um modelo ligeiramente diferente a ser considerado ao projetar novos medicamentos que agem de forma rápida e eficaz.

"Estamos começando a descobrir os segredos dos caramujos cônicos, "disse Safavi-Hemami." Esperamos usar o que aprendemos para encontrar novas abordagens para tratar a diabetes. "