Исследования на людях показали, что метформин ингибирует процесс глюконеогенеза, благодаря которому печень вырабатывает глюкозу из неглюкозных предшественников, таких как аминокислоты и лактат. Однако как это удается, остается загадкой.
Врачи использовали препарат метформин для лечения диабета 2 типа более полувека, но, несмотря на его распространенность, исследователям не хватало четкого понимания того, как он работает. Теперь исследователи из Йельского университета выяснили механизм действия метформина и связанных с ним лекарств от диабета 2 типа, а также развенчали существовавшую ранее теорию о том, как они работают. Команда, в которую входили старший автор Джеральд Шульман, доктор медицины, доктор философии, профессор медицины (эндокринологии) Джорджа Р. Каугилла и профессор клеточной и молекулярной физиологии, а также первый автор Трейси ЛаМойя, аспирант лаборатории Шульмана, опубликовали свои выводы. в ПНАС 1 марта, пишет medicalxpress.com.«Метформин — наиболее часто используемый препарат для лечения диабета, — говорит Шульман. «Важно понять, как это работает, чтобы мы могли разработать еще более эффективные лекарства для лечения диабета 2 типа».Исследования на людях показали, что метформин ингибирует процесс глюконеогенеза, благодаря которому печень вырабатывает глюкозу из неглюкозных предшественников, таких как аминокислоты и лактат. Однако как это удается, остается загадкой.Митохондрии в клетках генерируют энергию через цепь переноса электронов , которая состоит из четырех белковых комплексов, высвобождающих энергию в результате ряда реакций. Большинство ученых ранее считали, что метформин работает путем ингибирования комплекса I, первого и самого большого из митохондриальных комплексов, который создает градиент ионов водорода. Однако группа Шульмана ранее продемонстрировала, что метформин ингибирует комплекс I только при гораздо более высоких фармакологических концентрациях, чем обычно назначают.Для дальнейшей проверки этой гипотезы команда провела серию экспериментов как на срезах печени, так и на мышах. Используя ингибитор комплекса I, известный как перцидин А, они обнаружили, что этот механизм не снижает глюконеогенез в печени. «Используя очень специфический ингибитор комплекса I, мы показали, что ингибирование комплекса I не снижает уровень глюкозы в крови как в исследованиях in vitro, так и в исследованиях in vivo», — говорит Шульман.
Прогресс через исследования
В ходе более ранних исследований лабораторная группа Шульмана определила ингибирование митохондриально-ассоциированного фермента глицеролфосфатдегидрогеназы, который превращает глицерин в глюкозу, как потенциальный механизм действия метформина. Теперь, в текущем исследовании, они смогли показать с помощью другой серии экспериментов, что метформин, а также родственные ему препараты фенформин и галегин действительно ингибируют превращение глицерина в глюкозу как in vitro, так и in vivo, и что они делают это посредством косвенный механизм путем ингибирования активности комплекса IV.«В совокупности эти исследования показывают, что метформин не снижает уровень глюкозы в крови за счет ингибирования активности комплекса I, а вместо этого снижает уровень глюкозы в крови за счет ингибирования активности комплекса IV, что, в свою очередь, приводит к ингибированию активности глицеролфосфатдегидрогеназы и уменьшению превращения глицерола в глюкозу», - говорит Шульман.
Почему это важно знать
Нередко лекарства одобряются для клинического применения, несмотря на то, что исследователи не понимают, как они работают, если доказано, что они безопасны и эффективны. Но Шульман говорит, что исследования малоизученных лекарств, таких как метформин, позволяют ученым разрабатывать более эффективные методы лечения. Например, прием метформина может привести к неприятным побочным эффектам, таким как желудочно-кишечные расстройства, из-за чего многие пациенты прекращают его прием. Шульман надеется, что исследования его команды могут привести к разработке лекарств от диабета с безопасной эффективностью метформина, но с более высокой переносимостью.
Добавьте новости «Курьер.Среда» в избранное ⭐ – и Google будет показывать их выше остальных.