Uuring näitab, kuidas diabeediravim soodustab tervislikku vananemist
Arstid määravad tavaliselt metformiini, et aidata II tüüpi diabeediga inimestel vähendada veresuhkru taset. Ravim suurendab insuliinitundlikkust glükoosi metabolismile avaldatava toime kaudu.
Kuigi metformiini efektiivsuse kohta on selgeid tõendeid, ei mõista teadlased täielikult, kuidas see rakkude ja kudedega molekulaarsel tasemel suhtleb.
Nüüd uus Lahtriaruanded uuring on kaardistanud metformiini aktiivsuse maksas ja andnud üllatavaid tulemusi.
Rakukultuuride ja hiirte abil tuvastasid teadlased arvukad biokeemilised lülitid erinevate raku- ja molekulaarsete protsesside sisse- ja väljalülitamiseks.
Tulemused heidavad valgust mitte ainult metformiini glükoosikontrolli mehhanismile, vaid ka üllatavalt paljudele teistele reaktsioonidele ja radadele.
Teadlased viitavad näiteks sellele, et uued leiud võivad aidata selgitada hiljutisi paljastusi metformiini näilise võime kohta tervena vananeda.
Metformiini ulatuslikud kliinilised uuringud on juba käimas, et testida ravimi efektiivsust eluea ja tervisliku eluea pikendamisel - see tähendab inimese tervisliku eluea osakaalu. Põhiline biokeemia on olnud siiski ebaselge.
Uuringu kallal töötasid kolme uurimiskeskuse meeskonnad: Salki bioloogiliste uuringute instituut, Scripsi uurimisinstituut - mõlemad La Jollas, CA - ja Weill Cornelli meditsiinikolledž New Yorgis.
"Need tulemused," ütleb uuringu üks vastavatest autoritest Reuben J. Shaw, "pakuvad meile uusi võimalusi uurimiseks, et mõista, kuidas metformiin diabeediravimina toimib, koos selle tervist laiendavate mõjudega."
"Need on teed, mida ei meie ega keegi teine poleks osanud ette kujutada," lisab ta.
Shaw on Salki instituudi molekulaar- ja rakubioloogia professor ning Salki vähikeskuse direktor.
Vana ravim, millel on palju potentsiaalseid kasutusviise
Inimesed hakkasid metformiini glükoosisisaldust vähendava ravimina kasutama esimest korda enam kui 60 aastat tagasi. Teadlased on näidanud, et ravi vähendab 2. tüüpi diabeediga inimeste enneaegseid surmajuhtumeid.
Hiljuti leidsid teadlased, et metformiin võib olla efektiivne mitmetes teistes tingimustes, sealhulgas rasvumine, vähk, metaboolne sündroom, polütsüstiliste munasarjade sündroom ja mittealkohoolne rasvmaks.
Teised hiljutised uuringud on samuti väitnud, et metformiinil võib olla vananemisvastane toime ja võime luu kaitsta, eriti reumatoidartriidi varases faasis.
Kuni uue uuringuni piirdus teadlaste arusaam metformiini biokeemilistest mõjudest teadmisega, et ravim aktiveerib AMPK-nimelise signaaliraja. See rada mängib võtmerolli rakkude energiataseme tasakaalustamisel.
Prof Shaw oli ka avastanud, et kui toitainete tase on madal, pidurdab AMPK rada rakkude kasvu ja muudab ainevahetust. Teadlased on seda efekti näinud vähi korral. Selle teadmine viis prof Shaw ja tema kolleegid mõtlema, kas metformiin võib töötada ka teistel radadel.
Uued teed võivad selgitada vananemisvastaseid mõjusid
Uue uuringu jaoks kasutasid meeskonnad kinaaside skriinimiseks kvantitatiivset proteoomikaplatvormi. Need on signaalvalgud, mis võivad rakuprotsesse sisse ja välja lülitada.
Teadlased leidsid sadu kinaase, mille lülitusaktiivsus reageerib metformiinile kiiresti, avaldades potentsiaalset mõju tervislikule vananemisele. Paljud signaalirajad töötavad AMPK-st sõltumatult.
Teadlased olid juba teadlikud kahest rajast - valgukinaas D ja MAPKAPK2 - ja et need puudutavad rakustressi. See võib selgitada seost tervisliku vananemisega ja mõju eluea pikendamisele.
Uued leiud viitavad sellele, et metformiini kasu tervislikule vananemisele võib olla koostoime kaudu proteiinkinaas D ja MAPKAPK2.
"Me ei kujutanud kunagi ette, et neil kahel kinaasil oleks midagi pistmist metformiiniga," märgib prof Shaw.
Teadlased tuvastasid ka uued sihtmärgid ja rakumehhanismid, mida AMPK rada kontrollib, mis võivad samuti olla metformiini edu jaoks üliolulised.
Meeskonnad kavatsevad jätkata uute signaaliradade uurimist, et süvendada nende mõistmist metformiini paljudest mõjudest.
Nad soovivad teada saada, kuidas kõigil inimestel, mitte ainult II tüüpi diabeediga inimestel, võib metformiin kasu olla ja millised sihtmärgid võivad olla sellega seotud.
"Tulemused laiendavad meie arusaama sellest, kuidas metformiin tekitab kerget stressi, mis käivitab andurid metaboolse tasakaalu taastamiseks, selgitades mõningaid varem teatatud eeliseid, nagu näiteks metformiini kasutavate mudelorganismide pikem tervislik vananemine."
Prof Reuben J. Shaw
