Общо лекарство за диабет намалява възпалението на черния дроб
Метформинът се получава от люлякови цветя и се използва за лечение на диабет.
Метформин е лекарство за диабет, получено от прилепи, което се използва в медицината повече от хиляда години. С течение на времето е предписван на стотици милиони хора по света като първа линия за лечение на диабет тип 2. Въпреки това, учените не разбират напълно как лекарството е толкова ефективно за контрол на кръвната захар, отбелязва Medicalxpress.
Изследователи от Института Salk в САЩ са показали значението на специфичните ензими в организма за функцията на метформин. В допълнение, тяхното проучване показа, че същите протеини, регулирани от метформин, контролират аспектите на възпалението при мишки, състояние, при което лекарството обикновено не се предписва. В допълнение към изясняването на действието на метформин, проучването показва неговата значимост за много други възпалителни заболявания.
Тези открития ни позволяват да изследваме точно какво прави метформинът на молекулярно ниво “, обяснява Рубен Шоу, професор в лабораторията за молекулярна и клетъчна биология в Института Salk и водещ автор на изследването. Това по-ясно разбиране на лекарството е важно, тъй като има нарастващ интерес към насочването на тези молекулярни процеси не само към диабета, но и към автоимунните заболявания и рака “, добави той.
Молекулярният процес, чрез който действа метформин
Изследователите знаят от 20 години, че метформинът активира основен метаболитен превключвател, протеин, наречен AMPK, който запазва енергията на клетката при нисък прием на хранителни вещества и се активира по естествен път в тялото след тренировка.
Преди 12 години Шоу открива, че в здравите клетки AMPK започва каскаден ефект, регулиращ два протеина, наречени Raptor и TSC2, което води до блокиране на централния про-растежен протеинов комплекс, наречен mTORC1. Тези открития помогнаха да се обясни способността на метформин да инхибира растежа на туморни клетки, област на изследване, която започна да генерира интерес, след като Шоу и други изследователи откриха връзката между AMPK и свързания с рака ген.
Но през следващите години бяха открити много допълнителни протеини, които метформин регулира, поставяйки под въпрос кои от целите на метформин са най-важни за различните полезни последици от лечението с метформин. Всъщност метформинът в момента е в клинични изпитвания в Съединените щати като общо средство против стареене, тъй като ефектите му са толкова добре установени при милиони пациенти, а страничните му ефекти са минимални. Но дали AMPK или неговите цели на Raptor и TSC2 са важни за различните ефекти на метформин, остава слабо разбрано.
За да разберат по-добре молекулярните взаимодействия, Шоу и неговите колеги използваха мишки, които бяха проектирани така, че протеинът да може лесно да наблюдава действието на протеина AMPK. Когато тези мишки се подложиха на диета с високо съдържание на мазнини, която отключи диабет и след това бяха лекувани с метформин, лекарството вече нямаше същите ефекти върху чернодробните клетки, както при животни с нормален диабет, което предполага, че комуникацията между AMPK и mTORC1 е от решаващо значение за функционирането на метформин.
Изследвайки регулирани гени в черния дроб, изследователите установяват, че когато AMPK не може да комуникира с Raptor или TSC2, ефектът на метформин върху стотици гени е блокиран. Някои от тези гени са свързани с метаболизма на липидите и мазнините, което помага да се обяснят някои от полезните ефекти на метформин. Генетичните данни показват, че метформин обикновено активира противовъзпалителните пътища и тези ефекти изискват AMPK, TSC2 и Raptor.
Цитираното проучване е публикувано в Genes & Development.