Το δηλητήριο του πλατύποδος «κλειδί» για θεραπεία του διαβήτη

Ερευνητές στην Αυστραλία ανακάλυψαν σημαντικές εξελικτικές αλλαγές στη ρύθμιση της ινσουλίνης σε δύο ενδημικά είδη «σύμβολα» της χώρας –τον πλατύποδα ή ορνιθόρυγχο και την έχιδνα. Οι νέες ανακαλύψεις ανοίγουν τον δρόμο για καινούργιες θεραπείες του διαβήτη τύπου 2 στους ανθρώπους.

Σύμφωνα με τα ευρήματα που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Scientific Reports» του ομίλου Nature, η ίδια ορμόνη που παράγεται στο έντερο του πλατύποδος προκειμένου να ρυθμίζεται η γλυκόζη του αίματός του παράγεται (κατά… αναπάντεχο τρόπο) και στο δηλητήριό του.

Οπως αναφέρουν οι ερευνητές, επικεφαλής των οποίων ήταν ο καθηγητής Φρανκ Γκρούτσνερ του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας καθώς και η αναπληρώτρια καθηγήτρια του Πανεπιστημίου Φλίντερς Μπράιονι Φορμπς, η ορμόνη, γνωστή ως προσομοιάζον με τη γλυκαγόνη πεπτίδιο–1(GLP–1), εκκρίνεται υπό φυσιολογικές συνθήκες από το έντερο τόσο των ανθρώπων όσο και των ζώων, ενεργοποιώντας την έκλυση ινσουλίνης με στόχο τη μείωση της γλυκόζης του αίματος. Ωστόσο η συγκεκριμένη ορμόνη αποδομείται ταχύτατα με αποτέλεσμα τα επίπεδά της να πέφτουν μέσα σε λίγα λεπτά. Στα άτομα με διαβήτη τύπου 2 λοιπόν, το σύντομο ερέθισμα που προκαλείται από το GLP–1 δεν είναι αρκετό ώστε να υπάρξει ισορροπία στα επίπεδα σακχάρου του αίματος. Ετσι, χρειάζονται θεραπείες οι οποίες θα περιέχουν μια μορφή της ορμόνης με πιο μακροπρόθεσμη δράση ώστε να επιτυγχάνεται επιμήκυνση στην έκλυση ινσουλίνης.

«Η ερευνητική ομάδα μας ανακάλυψε ότι ο πλατύπους και η έχιδνα έχουν εμφανίσει αλλαγές στην ορμόνη GLP-1 με αποτέλεσμα να προκαλείται αντίσταση στην ταχεία αποδόμηση της ορμόνης που παρουσιάζεται στους ανθρώπους» σημείωσε ο καθηγητής Γκρούτσνερ από τη Σχολή Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας και του Ερευνητικού Ινστιτούτου Robinson και πρόσθεσε: «Ανακαλύψαμε ότι το GLP-1 αποδομείται σε αυτά τα ζώα μέσω ενός εντελώς διαφορετικού μηχανισμού. Περαιτέρω γενετική ανάλυση αποκάλυψε πως φαίνεται να υπάρχει ενός είδους μοριακή «πάλη» μεταξύ της λειτουργίας του GLP-1 που παράγεται στο έντερο αλλά και κατά αναπάντεχο τρόπο και στο δηλητήριο των συγκεκριμένων ζώων».

Οι πλατύπους παράγει ένα ισχυρό δηλητήριο κατά την περίοδο αναπαραγωγής του το οποίο και αποτελεί «όπλο» στον ανταγωνισμό ανάμεσα στα αρσενικά για τη διεκδίκηση των θηλυκών. «Εντοπίσαμε αλληλοσυγκρουόμενες λειτουργίες του GLP-1 στον πλατύποδα: στο έντερο δρα ως ρυθμιστής της γλυκόζης του αίματος ενώ στο δηλητήριο ως όπλο ενάντια στα υπόλοιπα αρσενικά κατά την περίοδο αναπαραγωγής. Αυτός ο πόλεμος μεταξύ των διαφορετικών λειτουργιών της ορμόνης έχει οδηγήσει τελικώς σε πολύ σημαντικές αλλαγές του συστήματος παραγωγής του GLP-1» εξήγησε από την πλευρά της η καθηγήτρια Φορμπς από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Φλίντερς. Πρόσθεσε ότι «η λειτουργία της ορμόνης στο δηλητήριο πιθανότατα οδήγησε στην εξέλιξη μιας σταθερής μορφής της. Ακριβώς τέτοιες σταθερές μορφές των μορίων του GLP-1 είναι αυτές που χρειαζόμαστε ως εν δυνάμει θεραπείες για τον διαβήτη τύπου 2».

Σύμφωνα με τον καθηγητή Γκρούτσνερ «το συγκεκριμένο είναι ένα εκπληκτικό παράδειγμα σχετικά με το πώς εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης μπορούν να μετασχηματίσουν διαφορετικά μόρια βελτιώνοντας τη λειτουργία τους». Πάντως, ο καθηγητής τόνισε πως παρότι τα ευρήματα φαίνονται υποσχόμενα σε ό,τι αφορά τις μελλοντικές θεραπείες για τον διαβήτη, το πώς ακριβώς μπορούν να μεταφραστούν όντως σε μια θεραπεία για τον άνθρωπο πρέπει να αποτελέσει αντικείμενο μελλοντικής έρευνας.

Το GLP-1 εντοπίστηκε επίσης στο δηλητήριο της έχιδνας που είναι ένα άλλο ζώο-«σύμβολο» της Αυστραλίας. Ωστόσο ενώ οι αρσενικοί πλατύποδες διαθέτουν σπιρούνια στα πίσω άκρα ώστε να μπορούν να μεταφέρουν μεγάλη ποσότητα δηλητηρίου στους εχθρούς τους, οι έχιδνες δεν διαθέτουν σπιρούνια. «Αυτή η έλλειψη στις έχιδνες παραμένει ένα εξελικτικό μυστικό. Σε κάθε περίπτωση όμως το γεγονός ότι τόσο ο πλατύπους όσο και η έχιδνα έχουν αποκτήσει στο πλαίσιο της εξέλιξης την ίδια μορφή της ορμόνης GLP-1… μακράς διαρκείας είναι αρκούντως συναρπαστικό» κατέληξε ο καθηγητής Γκρούτσνερ.