A tanulmány feltárja, hogy a diabéteszes gyógyszer hogyan segíti elő az egészséges öregedést
Az orvosok általában metformint írnak fel, hogy segítsenek a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknek csökkenteni a vércukorszintjüket. A gyógyszer a glükóz anyagcserére gyakorolt hatása révén növeli az inzulinérzékenységet.
Bár a metformin hatékonyságának egyértelmű bizonyítékai vannak, a tudósok nem teljesen értik, hogy miként lép kölcsönhatásba a sejtekkel és szövetekkel molekuláris szinten.
Most egy új Cella jelentések tanulmány feltérképezte a metformin aktivitását a májban, és meglepő eredményeket hozott.
Sejtkultúrák és egerek segítségével a kutatók számos biokémiai kapcsolót azonosítottak a különféle sejt- és molekuláris folyamatok be- és kikapcsolására.
Az eredmények nemcsak a metformin glükózszabályozási mechanizmusára, hanem meglepően sok más reakcióra és útra is rávilágítottak.
A kutatók azt javasolják például, hogy az új eredmények segíthetnek elmagyarázni a metformin egészséges öregedést elősegítő látszólagos képességével kapcsolatos újabb felfedéseket.
A metformin nagyszabású klinikai kísérletei már folyamatban vannak, hogy teszteljék a gyógyszer hatékonyságát az élettartam és az egészségi állapot meghosszabbításában - vagyis az ember élettartamának arányában, amelyet jó egészségi állapotban tölt el. Az alapul szolgáló biokémia azonban nem egyértelmű.
Három kutatóközpont csapata dolgozott a tanulmányon: a Salk Intézet a Biológiai Tanulmányokért, a Scripps Kutatóintézet - mind a kaliforniai La Jollában -, mind pedig a New York-i Weill Cornell Orvosi Főiskola.
"Ezek az eredmények" - mondja Reuben J. Shaw, a tanulmány egyik megfelelő szerzője - "új utakat kínálnak számunkra, hogy felfedezzük annak megértését, hogy a metformin hogyan működik cukorbetegség gyógyszereként, és egészségi állapotát kiterjesztő hatásaival együtt."
"Ezek olyan utak, amelyeket sem mi, sem más nem gondoltunk volna" - teszi hozzá.
Shaw a Salk Intézet molekuláris és sejtbiológiai professzora és a Salk Cancer Center igazgatója.
Régi gyógyszer, számos lehetséges felhasználással
Az emberek először több mint 60 évvel ezelőtt kezdték el használni a metformint glükózcsökkentő gyógyszerként. Kutatók kimutatták, hogy a kezelés csökkenti a korai halálozást a 2-es típusú cukorbetegségben.
Újabban a tudósok azt találták, hogy a metformin számos más betegségben hatékony lehet, beleértve az elhízást, a rákot, a metabolikus szindrómát, a policisztás petefészek szindrómát és az alkoholmentes zsírmáj betegségeket.
Más közelmúltbeli kutatások azt is sugallják, hogy a metforminnak öregedésgátló hatása lehet, és képes megvédeni a csontokat, különösen a reumás ízületi gyulladás korai szakaszában.
Az új tanulmányig a tudósok megértése a metformin biokémiai hatásairól arra korlátozódott, hogy tudják, hogy a gyógyszer aktiválja az AMPK nevű jelátviteli utat. Ez az út kulcsfontosságú szerepet játszik a sejtek energiaszintjének kiegyensúlyozásában.
Shaw professzor azt is felfedezte, hogy amikor alacsony a tápanyagszint, az AMPK út visszatartja a sejtek növekedését és megváltoztatja az anyagcserét. A kutatók ezt a hatást tapasztalták a rák esetében. Ennek ismeretében Shaw professzor és munkatársai arra voltak kíváncsiak, vajon a metformin más utakon is működhet-e.
Új utak magyarázhatják az öregedésgátló hatásokat
Az új tanulmányhoz a csapatok egy „kvantitatív proteomikai platformot” használtak a kinázok szűrésére. Ezek olyan jelzőfehérjék, amelyek be- és kikapcsolhatják a sejtfolyamatokat.
A kutatók több száz kinázt találtak, amelyek kapcsolási aktivitása gyorsan reagál a metforminra, és potenciálisan hatással lehet az egészséges öregedésre. Számos jelátviteli út az AMPK-tól függetlenül működik.
A tudósok már tudtak két útvonalról - a protein-kináz D-ről és a MAPKAPK2-ről -, és hogy ezek a sejtes stresszt érintik. Ez megmagyarázhatja az egészséges öregedéssel való összefüggést, valamint az élettartam és az egészségi állapot meghosszabbításának hatásait.
Az új eredmények azt sugallják, hogy a metformin előnyei az egészséges öregedés szempontjából a protein-kináz D-vel és a MAPKAPK2-vel való kölcsönhatás révén lehetnek.
"Soha nem gondoltuk, hogy ennek a két kináznak köze van a metforminhoz" - jegyzi meg Shaw professzor.
A kutatók olyan új célpontokat és sejtmechanizmusokat is azonosítottak, amelyeket az AMPK útvonal irányít, amelyek szintén kulcsfontosságúak lehetnek a metformin sikere szempontjából.
A csapatok azt tervezik, hogy folytatják az új jelátviteli utak tanulmányozását, hogy elmélyítsék a metformin számos hatásának megértését.
Kíváncsiak arra, hogy megtudják, hogy a metforminból, és nem csak a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő egyénekből milyen előnyök származhatnak, és mely célpontok lehetnek érintettek.
"Az eredmények tágabbá teszik annak megértését, hogy a metformin enyhe stresszt vált ki, amely a szenzorokat az anyagcsere-egyensúly helyreállítására indítja, megmagyarázva a korábban bejelentett előnyöket, például a metformint szedő modellorganizmusok kiterjedt egészséges öregedését."
Prof. Reuben J. Shaw
