Aunque moderadamente móvil, Los caracoles de cono marinos han perfeccionado varias estrategias para capturar presas. Algunas especies que cazan peces liberan veneno en el agua circundante. Dentro de la columna de veneno tóxico, el pez sucumbe a la insulina de acción rápida que lo inmoviliza. Mientras el pez se tambalea, el caracol emerge de su caparazón para tragarse entera a la víctima pacificada.

Investigadores de la Universidad de Utah Health detallaron la función de las insulinas de caracol de cono, acercándolos un paso más al desarrollo de una insulina de acción más rápida para tratar la diabetes. Los resultados del estudio están disponibles en la edición del 12 de febrero de la revista. eLife .

"Estos caracoles han desarrollado una estrategia para golpear y someter a sus presas con hasta 200 compuestos diferentes, uno de los cuales es la insulina, "dijo Helena Safavi-Hemami, Doctor., profesor asistente de Bioquímica en la U of U Health y autor principal del artículo. "De vez en cuando, aprendemos algo único de la naturaleza y millones de años de evolución ".

Insulina, una hormona producida por el páncreas para regular el azúcar en sangre, consta de dos segmentos llamados cadenas A y B. El grupo B forma dímeros y hexámeros que permiten que el páncreas almacene la hormona para su uso posterior. Este segmento también es necesario para activar los receptores de insulina que le indican al cuerpo que absorba el azúcar de la sangre. La insulina debe someterse a varias conversiones para descomponerse antes de que pueda reducir el azúcar en sangre.

Una persona con diabetes tipo 1 no puede producir insulina y necesita inyecciones diarias para controlar su nivel de azúcar en sangre. A pesar de décadas de investigación, la insulina fabricada continúa conteniendo la cadena B para activar el receptor para reducir el azúcar en sangre, retrasando el efecto de la droga en 3090 minutos.

Safavi-Hemami y su equipo examinaron la función de siete secuencias de insulina encontradas en el veneno de tres especies de caracol cono Conus geographus, C. tulipa y C. kinoshitai. Inesperadamente, cada especie produce insulina con estructuras ligeramente diferentes. A pesar de estas diferencias, cada insulina es de acción rápida porque carece de la parte pegajosa de la cadena B que se encuentra en la insulina humana.

"La evolución puede ser la fuerza impulsora para aumentar la diversidad molecular de las moléculas de toxina que las especies de caracoles cono utilizan para cazar presas, "dijo Danny Hung-Chieh Chou, Doctor., profesor asistente de Bioquímica en la U of U Health y coautor del artículo.

El equipo probó cómo cada una de las secuencias de insulina reducía el azúcar en sangre en peces cebra y ratones. Los animales modelo se trataron con estreptozotocina para inducir síntomas de diabetes tipo 1 antes de que se administraran las diferentes insulinas sintetizadas a los animales.

Safavi-Hemami encontró tres de las secuencias de insulina generadas por veneno (Con-Ins T1A de C. tulipa, Con-Ins G1 de C. geographus y Con-Ins K1 de C. kinoshitai) redujeron eficazmente el azúcar en sangre. Usando líneas celulares, descubrieron que las secuencias de insulina del caracol cónico podían unirse y activar el receptor de insulina humana, a pesar de que falta la parte de la cadena B que se encuentra en la insulina humana. Estas secuencias, sin embargo, son de 10 a 20 veces menos potentes que la insulina humana.

Según Safavi-Hemami, cada configuración única proporciona al equipo de investigación una plantilla ligeramente diferente a considerar al diseñar nuevos medicamentos que actúan de manera rápida y eficaz.

"Estamos empezando a descubrir los secretos de los caracoles cono, ", dijo Safavi-Hemami." Esperamos utilizar lo que aprendemos para encontrar nuevos enfoques para tratar la diabetes ".