Bežný liek na cukrovku zmierňuje zápal pečene
Metformín sa získava z kvetov orgovánu a používa sa na liečbu cukrovky.
Metformín je liek na cukrovku pochádzajúci z netopierov, ktorý sa na lekárske účely používa už viac ako tisíc rokov. Postupom času bol predpísaný stovkám miliónov ľudí na celom svete ako liečba prvej voľby pri cukrovke typu 2. Vedci však úplne nerozumejú tomu, ako je liek taký účinný pri kontrole hladiny cukru v krvi, poznámky Medicalxpress.
Vedci z amerického ústavu Salk Institute preukázali význam špecifických enzýmov v tele pre funkciu metformínu. Okrem toho ich štúdia ukázala, že rovnaké proteíny regulované metformínom kontrolujú aspekty zápalu u myší, čo je stav, pre ktorý sa liek zvyčajne nepredpisuje. Okrem objasnenia toho, ako metformín účinkuje, štúdia ukazuje jeho význam pre mnoho ďalších zápalových ochorení.
Tieto objavy nám umožňujú presne preskúmať, čo metformín robí na molekulárnej úrovni, “vysvetľuje Reuben Shaw, profesor v laboratóriu molekulárnej a bunkovej biológie na Salkovom inštitúte a hlavný autor štúdie. Toto jasnejšie pochopenie lieku je dôležité, pretože rastie záujem o zameranie sa na tieto molekulárne procesy nielen pri cukrovke, ale aj pri autoimunitných ochoreniach a rakovine, “dodal.
Molekulárny proces, pri ktorom metformín účinkuje
Vedci už 20 rokov vedia, že metformín aktivuje hlavný metabolický prechod, bielkovinu zvanú AMPK, ktorá šetrí energiu bunky pri nízkom príjme živín a prirodzene sa aktivuje v tele po cvičení.
Pred dvanástimi rokmi Shaw zistil, že v zdravých bunkách začína AMPK kaskádový efekt reguláciou dvoch proteínov nazývaných Raptor a TSC2, čo vedie k blokovaniu centrálneho pro-rastového proteínového komplexu zvaného mTORC1. Tieto objavy pomohli vysvetliť schopnosť metformínu inhibovať rast nádorových buniek, čo je oblasť výskumu, ktorá začala vzbudzovať záujem potom, čo Shaw a ďalší vedci objavili súvislosť medzi AMPK a génom súvisiacim s rakovinou.
Ale v nasledujúcich rokoch bolo objavených mnoho ďalších proteínov, ktoré metformín reguluje, čo spochybňuje, ktoré z cieľov metformínu sú najdôležitejšie pre rôzne prospešné následky liečby metformínom. Metformín je v súčasnosti skutočne v klinických štúdiách v USA ako všeobecná liečba proti starnutiu, pretože jeho účinky sú tak dobre známe u miliónov pacientov a jeho vedľajšie účinky sú minimálne. Avšak to, či je AMPK alebo jeho ciele Raptor a TSC2 dôležité pre rôzne účinky metformínu, zostáva stále nejasné.
Pre lepšie pochopenie molekulárnych interakcií Shaw a jeho kolegovia použili myši, ktoré boli vyvinuté tak, aby proteín mohol ľahko pozorovať pôsobenie proteínu AMPK. Keď tieto myši podstúpili diétu s vysokým obsahom tukov, ktorá vyvolala cukrovku, a potom boli liečené metformínom, liek už nemal rovnaké účinky na pečeňové bunky ako u zvierat s normálnym diabetom, čo naznačuje, že komunikácia medzi AMPK a mTORC1 je pre fungovanie metformín.
Skúmaním regulovaných génov v pečeni vedci zistili, že keď AMPK nemôže komunikovať s Raptorom alebo TSC2, účinok metformínu na stovky génov bol blokovaný. Niektoré z týchto génov súvisia s metabolizmom lipidov a tukov, čo pomáha vysvetliť niektoré priaznivé účinky metformínu. Genetické údaje ukázali, že metformín normálne aktivoval protizápalové cesty a tieto účinky si vyžadovali AMPK, TSC2 a Raptor.
Citovaná štúdia bola publikovaná v časopise Genes & Development.