Antiamyloid effect of avenanthramide-C on insulin fibrilation | Efecto antiamiloide de la avenantramida-C en la fibrilación de insulina

Inglés. Insulin is a small globular protein with an alpha-helical structure that regulates glucose homeostasis in the body. When its function fails in diabetic patients, the protein produced through an industrial chemical process is used. This procedure poses significant challenges for pharmaceutical laboratories due to the formation of insulin amyloid aggregates. Phenolic compounds, such as phenol and m-cresol, are commonly used to stabilize the hexameric form of insulin during its commercial preparation. However, their long-term use can be toxic due to the adverse effects caused by phenols. Therefore, in this study, avenanthramide-C, the main polyphenol in oats, was selected to evaluate its antiamyloid capacity due to its structural similarity to the aforementioned phenolic compounds. The results demonstrate that avenanthramide-C decreases the formation of insulin amyloids in a dose-dependent manner. Spectrophotometric analysis using the ANS probe shows that avenantramide-C binds to hydrophobic regions of partially unfolded insulin intermediates and can therefore be considered as a novel agent to inhibit amyloid formation during biopharmaceutical manufacturing.

Español; castellano. La insulina es una proteína globular, pequeña, con estructura alfa-helicoidal que regula la homeostasis de glucosa en el organismo; al fallar su función en los pacientes diabéticos; se recurre a un auxiliar que se produce a través de un proceso químico industrial, este procedimiento, plantea desafíos importantes para los laboratorios farmacéuticos debido a la formación de agregados amiloides de insulina. Los compuestos fenólicos como el fenol y el m-cresol se emplean habitualmente para estabilizar la forma hexamérica de la insulina durante su preparación comercial. Pero, su uso a largo plazo puede ser tóxico debido a los efectos adversos que provocan los fenoles. Por tanto, en este trabajo se seleccionó a la avenantramida-C, principal polifenol de la avena, para evaluar su capacidad antiamiloide debido a la similitud estructural que tiene con los compuestos fenólicos mencionados. Los resultados demuestran que la avenantramida-C disminuye la formación de amiloides de insulina de manera dosis-dependiente. El análisis espectrofotométrico realizado con la sonda ANS muestra que la avenantramida-C se une a las regiones hidrofóbicas de intermediarios de insulina parcialmente desplegados, por lo que puede considerarse como un nuevo agente para inhibir la formación de amiloides durante la fabricación biofarmacéutica.