Nieuws

Onderzochte therapieoptie - Met blauw licht tegen diabetes


Regelgevend molecuul maakt controle van insulineafgifte via blauwe lichten mogelijk
Mensen met diabetes vertrouwen op een nauwkeurige aanpassing van hun bloedsuikerspiegels om gevolgschade aan de ziekte zoveel mogelijk te voorkomen. Om de insulinebalans te reguleren, hebben wetenschappers van de Ludwig Maximillians Universiteit (LMU) in München nu een soort optische schakelaar ontwikkeld die een verhoogde insulineafgifte veroorzaakt wanneer het blauwe licht wordt geleverd.

Volgens de LMU hebben de onderzoekers een voor het insulinehuishouden belangrijke receptor uitgerust met de optische schakelaar, die wordt geactiveerd door blauwe lichten en de insulineafgifte verhoogt. De wetenschappers onder leiding van Dirk Trauner, hoogleraar chemische biologie en genetica aan de LMU, in samenwerking met onderzoekers onder leiding van David Hodson van het Imperial College London, 'hebben een molecuul bestuurbaar gemaakt met licht, met behulp waarvan GLP-1R optisch kan worden gereguleerd en de insulineafgifte kan worden verhoogd “, Dus de aankondiging van de LMU. Hun resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift "Angewandte Chemie".

Regulatie van insulineafgifte
De veel voorkomende ziekte type 2 diabetes treft miljoenen mensen wereldwijd en de behandelingsopties zijn tot dusver beperkt tot een controle van de bloedsuikerspiegel. Genezing is niet mogelijk. Als gevolg van de chronische stofwisselingsziekte is er een verhoogde bloedsuikerspiegel "omdat de lichaamscellen niet langer voldoende insuline afgeven of erop reageren", verklaren de LMU-onderzoekers. De receptor GLP-1R speelt een cruciale rol bij het reguleren van de insulineafgifte in het lichaam en dit kan ook belangrijk zijn voor de behandeling van diabetes type 2. In hun experimenten voorzagen de wetenschappers de receptor daarom van een molecuul dat functioneert als optische schakelaar. 'We gebruiken een zogenaamd allosterisch centrum van de GLP-1R als dockingpoint voor onze nieuwe moleculaire schakelaar', legt Johannes Broichhagen, eerste auteur van de studie, uit.

Moleculaire schakelaar ontwikkeld
Volgens de onderzoekers moet het allostere centrum worden opgevat als een specifiek gebied van de GLP-1R waaraan regulerende moleculen binden en die daardoor een structurele verandering in de receptor kunnen veroorzaken. De allostere regulering zou de medicijnspecificiteit van receptoren zoals GLP-R1 aanzienlijk kunnen verhogen. "Tot dusver is de ontwikkeling van geneesmiddelen echter bemoeilijkt omdat allosterische bindingsplaatsen niet precies genoeg kunnen worden gecontroleerd", legt prof. Dirk Trauner uit. Hier is echter een beslissende stap voorwaarts gemaakt door een synthetische bindingspartner van het allostere centrum uit te rusten met een moleculaire schakelaar die op licht reageert.

Controle van insulineafgifte door middel van lichttoevoer
Volgens de onderzoekers maakt het nieuwe "PhotoETP" -molecuul nauwkeurige optische controle van de GLP-1R-receptor mogelijk. De nieuwe fotoschakelaar bindt in zijn inactieve vorm aan het allosterische centrum van GLP-1R en wordt geactiveerd wanneer hij verlicht wordt met blauw licht. Dit leidt tot een verandering in de structuur van de receptor, die deze activeert en een verhoogde afgifte van insuline initieert. Broichhagen meldt dat het proces eenvoudig te besturen is omdat licht heel precies gestuurd kan worden. In de volgende stap plannen de onderzoekers nu een variant van hun schakelaar te ontwikkelen die reageert op rood licht, dat in tegenstelling tot blauw licht ook diepere weefsellagen bereikt. Verder is de synthese van aanvullende, structureel vergelijkbare moleculen gepland. "GLP-1R behoort tot de grote klasse van aan G-proteïne gekoppelde receptoren, waarvan vele farmaceutische doelwitreceptoren zijn", benadrukt Prof. Trauner. Het "PhotoETP" -molecuul is daarom een ​​veelbelovend sjabloon voor de ontwikkeling van andere potentieel therapeutisch bruikbare door licht schakelbare moleculen voor receptoren in deze klasse. (fp)

Auteur en broninformatie


Video: Minder gedoe voor kinderen met diabetes type I - RTL NIEUWS (Oktober 2020).