Новости

Современная медицина сталкивается с постоянной необходимостью поиска более безопасных и эффективных средств контроля гликемии при сахарном диабете 2 типа. Одним из таких направлений стало изучение натуральных пептидов — коротких белковых цепей, способных ингибировать активность фермента ДПП-4. Этот фермент разрушает инкретины — гормоны, усиливающие секрецию инсулина, такие как ГПП-1 и ГИП. Снижение активности ДПП-4 позволяет продлить действие инкретинов и улучшить контроль уровня сахара в крови.

Авторы статьи провели масштабное исследование, в котором впервые был применён искусственный интеллект для отбора перспективных пептидов из гидролизатов рисового белка. Такой подход значительно ускорил идентификацию активных соединений по сравнению с традиционными методами. В результате были выделены четыре пептида, богатых пролином — аминокислотой, ключевой для связывания с ДПП-4.
Особое внимание заслуживает пептид PPPPPY, продемонстрировавший наиболее выраженную ингибирующую активность в лабораторных испытаниях (IC50 = 153,2 ± 5,7 мкМ). Два других — PPPPPPPPA и PPPSPPPV — также обладали значительным потенциалом, что подтверждено как молекулярным моделированием, так и экспериментальными данными. Моделирование показало, что, например, пептид PPPSPPPV стабильно связывается с катализаторной триадой фермента (Ser592–Asp670–His702) за счёт электростатических и гидрофобных взаимодействий.
Физико-химический анализ показал, что рисовые пептиды обладают низкой молекулярной массой, широким диапазоном зарядов и выраженной гидрофобностью. Это позволяет им эффективно проникать в активный центр ДПП-4, а также повышает их биодоступность при пероральном применении. Интересно, что оптимальное соотношение гидрофильных и гидрофобных аминокислот усиливает связывание с ферментом, что подтверждается как экспериментально, так и теоретически.
Преимущество натуральных пептидов, по сравнению с синтетическими препаратами, состоит не только в меньшем риске побочных эффектов, но и в потенциальной возможности их использования в составе функциональных продуктов питания. Это особенно актуально для стран Азии, где рис является основным продуктом питания:
внедрение таких пептидов в пищевые продукты может стать удобным и физиологичным способом профилактики диабета.
Авторы также поднимают вопрос о возможном применении этих пептидов у пациентов с COVID-19, поскольку ДПП-4 участвует в патогенезе вируса, а его ингибирование может снизить воспалительную реакцию у больных с сопутствующим сахарным диабетом.
Таким образом, работа демонстрирует перспективность использования гидролизатов рисового белка как источника безопасных и биологически активных ингибиторов ДПП-4. Будущие исследования должны подтвердить эффективность и безопасность этих соединений в клинических условиях, но уже сегодня очевидно, что они могут занять важное место в профилактике и терапии метаболических заболеваний.