发表在《自然纳米技术》上的一项研究显示了胰岛素的纳米簇是如何控制胰岛素活性的。卡罗林斯卡医学院医学生物化学和生物物理系(MBB)的资深作者Ana Teixeira说，这些结果可能会导致新型胰岛素药物的出现。
糖尿病在世界范围内的患病率很高，而且还在不断上升。胰岛素替代疗法有助于患者将血糖水平保持在可接受的范围内，但在避免危险的低血糖的同时，模仿内源性胰岛素释放的动态仍然具有挑战性。
安娜·特谢拉的研究小组进行的这项研究表明，通过将胰岛素组装成纳米簇来改变胰岛素的活性是可能的。相同浓度的胰岛素可能有非常不同的效力，这取决于纳米簇的设计方式。
“有必要找到实施胰岛素替代疗法的新方法。我们的研究结果可能会导致新型胰岛素药物的出现。我们展示了一种传递胰岛素的新方法，这种方法可能导致胰岛素作用的不同动态，以及组织特异性胰岛素变体的发展，”首席研究员安娜·特谢拉说。
研究小组对胰岛素受体在细胞膜上的空间组织进行了超分辨率成像研究，这指导了胰岛素纳米簇的设计。它们是用DNA折纸技术形成的，DNA作为一个平台来组装胰岛素分子。
“这使我们能够以纳米级精度控制每个纳米簇中胰岛素分子的数量，以及它们的空间组织。我们分析了不同胰岛素纳米簇在脂肪细胞中的作用。最后，我们在斑马鱼糖尿病模型中测试了胰岛素纳米簇的效果，”Ana解释说。
研究小组现在将进一步研究胰岛素纳米簇的作用机制。
“我们将使用超分辨率显微镜和NanoDeep来表征不同组织中的胰岛素受体纳米簇，NanoDeep是我们之前开发的一种方法，使用DNA代替光来检测细胞中蛋白质的定位，就像传统显微镜一样。我们的目标是利用这些数据来指导设计针对特定组织的胰岛素纳米簇，”Ana说。
