Чудо-препарат, що вивчає молекулярні механізми метформіну - препарату, що застосовується при цукровому діабеті
Всього за копійки дози метформін є препаратом діабету 2 типу з віддаленими коріннями в середньовічній народній медицині та потужною здатністю зменшувати масу тіла, жирову масу, циркулюючу глюкозу - і взагалі запобігати розладу Люди підвищеного ризику.
Нові дослідження щодо найбільш широко виписуваного у світі препарату для лікування діабету типу 2 з’являються, оскільки глобальна епідемія ожиріння не припиняється. Ожиріння є провідним фактором ризику розвитку діабету 2 типу, метаболічного захворювання.
Хоча вчені виявили, що більше 60 відсотків контролю метформіну типу 2 походить від зниження маси тіла, яке воно займало дотепер, щоб з'ясувати, які ключові молекулярні механізми виконує свою роботу препарат.
У Великобританії Dr. Стівен О'Рахіллі та його колеги з Кембриджського університету є одним з авангарду вчених у всьому світі, які займалися низкою досліджень метформіну у людей та лабораторних тварин. Команда показала, як препарат спричинює втрату ваги, навіть серед серцево хворих, які не страждають на діабет.
Поза своєю роботою інші вчені вітають метформін як чудодійний препарат не лише через його вплив на діабет 2 типу, але через його нове значення в дослідженнях раку та можливий вплив на легені тих, у кого діагностовано туберкульоз.
"Метформін вперше був використаний як препарат, що знижує рівень глюкози, у пацієнтів з діабетом 2 типу", - сказав О'Рахіллі, професор клінічної біохімії та медицини, Medical Xpress. «У цих [пацієнтів] втрата ваги може бути дуже скромною, ймовірно, тому що, коли ви знижуєте глюкозу при цукровому діабеті 2 типу, ви утримуєте калорії від сечі як цукор та протидієте ефектам зменшення ваги.
«Лише коли були проведені довготривалі дослідження на учасниках, які не страждають на діабет, стало зрозуміло, що люди, які насправді добре поєднувались з метформіном, втрачали в середньому близько 6 відсотків ваги свого тіла і могли тримати його протягом років "Доданий О'Рахіллі, директор Інституту метаболічних наук і досліджень лабораторій метаболізму Wellcome Trust-MRC.
Репортаж у журналі природи, О'Рахіллі та його команда пояснюють зв'язок між метформіном та ключовим циркулюючим білком, молекулою, відомою як GDF15. Ініціали означають ріст і диференціацію фактора 15. Білок є членом надродини TGF-β, великої групи клітинних регуляторних білків.
GDF15 виконує найрізноманітніші біологічні дії і знаходиться в самих різних тканинах, які регулюють апоптоз і відновлення клітин. Як виявляється, GDF15 відіграє важливу роль у присутності метформіну у боротьбі з діабетом 2 типу.
Взаємозв'язок зараз повністю з'ясовано О'Рахіллі та його командою, і вперше постульовано молекулярні механізми, завдяки яким втрата ваги відбувається у пацієнтів, які приймають препарат. Метформін працює з GDF15 і сам по собі викликає втрату ваги та підтримує енергетичний баланс, виявила команда.
«Наші дані свідчать про те, що більшість, якщо не всі наслідки втрати ваги метформіну потребують GDF15. Однак метформін продовжує надавати певні ефекти у зниженні рівня зниження ваги глюкози та інсуліну і не залежить від GDF15 ", - сказав О'Рахіллі.
Дослідники виявили, що "лікування метформіном досить сильно збільшило рівень [GDF15] у всіх людей, які регулярно приймають препарат", - сказав О'Рахіллі.
Він описав метформін як найбільш широко виписуваний препарат на діабет на планеті. Широко відомий як метформін, препарат продається під торговою маркою Glucophage. Шістдесят таблеток коштують близько 4 доларів у аптечних магазинах зі знижками, таких як Walmart, у США.
Затверджений Управлінням з питань харчових продуктів і медикаментів США в 1995 році, метформін широко застосовувались протягом десятиліть у Європі, перш ніж він нарешті отримав зелене світло у країні з понад 30 мільйонами діабетиків типу 2. У США ще 84,1 мільйона людей страждають від діабету, що може призвести до повноцінної хвороби.
Серед препаратів метформін має давню історію. Сполука до метформіну вперше була виділена в середньовіччі з французької бузку, рослини, науково відомої як Galega officinalis. Натерте листя давали цілителі пацієнтам з постійним сечовипусканням, що є ознакою стану, який згодом стане відомим як діабет. Активний інгредієнт французької бузку, рослини, також відомої як козяча рута, був визначений через сотні років як галегін, що викликає помітне зниження рівня глюкози в крові.
До 1950-х років вчені змогли використовувати народну медицину і розробити препарат, який був метформіном. Останніми роками дослідження in vitro д-ра. Ллойд Тротман з лабораторії Cold Spring Harbor в Нью-Йорку показав, що метформін ефективний проти клітин раку простати. А в листопаді вчені з Мексики виявили, що метформін сприяє знищенню бактерій Mycobacterium tuberculosis в легенях. Препарат підвищує активність антимікробних пептидів, відомих як β-дефензини. Пептиди поширені в епітеліальних тканинах легенів і є більш активними щодо грамнегативних та грампозитивних бактерій.
Тим часом О'Рахіллі та його колеги описали переваги метформіну як в клінічних випробуваннях, так і в експериментах на тваринних моделях. В обох типах досліджень метформін впливав на втрату ваги та активність GDF15.
Наприклад, у клінічних випробуваннях на людях, процитованих у природи На папері команда виміряла циркулюючий GDF15 і виявила, що через два тижні прийому метформіну спостерігалося приблизно в 2,5 рази збільшення циркулюючого GDF15. Щоб побачити, чи збереглося збільшення, рівень білка вимірювали через шість, 12 та 18 місяців. Пацієнти також приймали метформінову рану, втрачаючи близько 3,5 відсотків маси тіла. В іншому дослідженні пацієнти втратили ще більше.
У мишей дикого типу пероральний метформін також підвищував циркулюючий GDF15. Рівень білка додатково підвищується в дистальних відділах кишечника та нирок. Метформін запобігає набору ваги у відповідь на дієту з високим вмістом жиру у тварин, але не у мишей, які отримують GDF15 або його білок-рецептор, GFRAL. Група виявила, що метформін впливав на споживання енергії та витрати енергії, що вимагало GDF15.
О'Рахіллі сказав, що дослідження було повторене, допомагаючи іншим командам, забезпечуючи його та його колег, що вони продемонстрували, як метформін знижує масу тіла.