Da tossina della lumaca di mare nuovi farmaci contro il diabete e i disturbi ormonali

Roma – Gli effetti specifici e duraturi di una tossina ormonale, che aiutano la di una lumaca marina conica, il cono geografico, Conus geographus Linnaeus, che imita un ormone umano chiamato somatostatina, che regola i livelli di zucchero nel sangue e vari ormoni nel corpo e aiuta questa lumaca a cacciare le sue prede, potrebbe anche aiutare gli scienziati a progettare farmaci migliori per le persone affette da diabete o disturbi ormonali, condizioni che possono essere gravi e talvolta fatali. Lo rivela un nuovo studio condotto da un gruppo di ricerca multinazionale guidato da scienziati dell’Università dello Utah, pubblicato sulla rivista Nature Communications. La somatostatina agisce come un pedale del freno per molti processi nel corpo umano, impedendo che i livelli di zucchero nel sangue, vari ormoni e molte altre molecole importanti salgano pericolosamente. I ricercatori hanno scoperto che la tossina della lumaca conica, chiamata consomatina, funziona in modo simile, ma la consomatina è più stabile e specifica dell’ormone umano, il che la rende un modello promettente per la progettazione di farmaci. Misurando il modo in cui la consomatina interagisce con i bersagli della somatostatina nelle cellule umane in un piatto, i ricercatori hanno scoperto che la consomatina interagisce con una delle stesse proteine della somatostatina, ma mentre la somatostatina entra in contatto direttamente con diverse proteine, la consomatina interagisce solo con una. Questo indica che la tossina della lumaca conica influisce sui livelli ormonali e sui livelli di zucchero nel sangue, ma non sui livelli di molte altre molecole. In effetti, la tossina della lumaca conica è più mirata dei farmaci sintetici più specifici progettati per regolare i livelli ormonali, come i medicinali che regolano l’ormone della crescita. Tali farmaci sono una terapia importante per le persone il cui organismo produce in eccesso l’ormone della crescita. Gli effetti della consomatina sulla glicemia potrebbero renderne pericoloso l’uso terapeutico, ma studiando la sua struttura i ricercatori potrebbero iniziare a progettare farmaci per i disturbi endocrini con minori effetti collaterali. La consomatina è più specifica dei farmaci sintetici più diffusi e dura molto più a lungo nell’organismo rispetto all’ormone umano, grazie all’inclusione di un amminoacido insolito che ne rende difficile la disgregazione. Si tratta di una caratteristica utile per gli scienziati farmaceutici alla ricerca di modi per creare farmaci che abbiano benefici di lunga durata. Trovare farmaci migliori studiando i veleni mortali può sembrare poco intuitivo, ma Helena Safavi, professoressa associata di biochimica presso la Spencer Fox Eccles School of Medicine, SFESOM, dell’Università dello Utah e autrice senior dello studio, sottolinea che la letalità delle tossine è spesso favorita da un’azione mirata su molecole specifiche nel corpo della vittima e questa stessa precisione può essere straordinariamente utile nel trattamento delle malattie. “Gli animali velenosi, attraverso l’evoluzione, hanno messo a punto i componenti del veleno per colpire un particolare bersaglio nella preda e distruggerlo”, ha spiegato Safavi. “Se si estrae un singolo componente dalla miscela di veleno e si osserva come questo perturbi la normale fisiologia, quel percorso è spesso davvero rilevante nelle malattie”, ha continuato Safavi. La consomatina condivide una linea evolutiva con la somatostatina, ma nel corso di milioni di anni di evoluzione la lumaca conica ha trasformato il proprio ormone in un’arma. Per le prede ittiche della lumaca conica, gli effetti letali della consomatina si basano sulla sua capacità di impedire l’aumento dei livelli di zucchero nel sangue. E, cosa importante, la consomatina non funziona da sola. La squadra di ricerca di Safavi aveva precedentemente scoperto che il veleno della lumaca conica include un’altra tossina che assomiglia all’insulina, abbassando il livello di zucchero nel sangue così rapidamente che la preda della lumaca conica non reagisce. Poi, la consomatina impedisce ai livelli di zucchero nel sangue di ristabilirsi. “Pensiamo che la lumaca conica abbia sviluppato questa tossina altamente selettiva per lavorare insieme alla tossina insulino-simile per abbassare il glucosio nel sangue a un livello molto basso”, ha detto Ho Yan Yeung, ricercatore post-dottorato in biochimica presso lo SFESOM e primo autore dello studio. “Il fatto che più parti del veleno della lumaca conica mirino alla regolazione degli zuccheri nel sangue suggerisce che il veleno potrebbe includere molte altre molecole che svolgono azioni simili”, ha aggiunto Yeung. “Significa che nel veleno potrebbero non esserci solo tossine simili all’insulina e alla somatostatina”, ha concluso Yeung. (30Science.com)