一種有前途的治療糖尿病的新策略是給患者注射在血液中循環(huán)的胰島素，它會保持休眠狀態(tài)，直到被升高的血糖水平激活。然而，目前還沒有葡萄糖反應(yīng)性胰島素(GRIs)被批準(zhǔn)用于人類，唯一進入臨床試驗階段的候選藥物在未能顯示出對人類的有效性后被停藥。
麻省理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)已開發(fā)出一種數(shù)學(xué)模型，可以預(yù)測人類和嚙齒動物中不同種類的 GRI 的行為。他們認(rèn)為該模型可用于設(shè)計更有可能對人類有效的 GRI，并避免藥物設(shè)計不太可能在昂貴的臨床試驗中取得成功。
“有些 GRI 在人類身上會失敗，但在動物身上會成功，我們的模型可以預(yù)測這一點，”麻省理工學(xué)院化學(xué)工程 Carbon P. Dubbs 教授 Michael Strano 說。“理論上，對于糖尿病研究人員通常使用的動物系統(tǒng)，我們可以立即預(yù)測結(jié)果將如何轉(zhuǎn)化為人類。”
斯特拉諾是這項研究的資深作者，該研究今天發(fā)表在《糖尿病》雜志上。麻省理工學(xué)院研究生楊景帆是該論文的第一作者。麻省理工學(xué)院的其他作者包括博士后 Xun Gong 和研究生 Naveed Bakh。印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院 生物化學(xué)與分子生物學(xué)教授Michael Weiss和凱斯西儲大學(xué)的Kelley Carr、Nelson Phillips、Faramarz Ismail-Beigi也是該論文的作者。
優(yōu)化設(shè)計
糖尿病患者通常必須全天測量血糖，并在血糖過高時給自己注射胰島素。作為一種潛在的替代方案，許多糖尿病研究人員現(xiàn)在正致力于開發(fā)葡萄糖反應(yīng)性胰島素，這種胰島素可以每天注射一次，并會在血糖水平升高時立即發(fā)揮作用。
科學(xué)家們使用了多種策略來設(shè)計此類藥物。例如，胰島素可能由聚合物顆粒攜帶，當(dāng)葡萄糖存在時該聚合物顆粒會溶解，從而釋放藥物?；蛘?，胰島素可以用可以與葡萄糖結(jié)合并觸發(fā)胰島素激活的分子進行修飾。在這篇論文中，麻省理工學(xué)院的團隊專注于一種 GRI，它涂有一種叫做 PBA 的分子，它可以與葡萄糖結(jié)合并激活胰島素。
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