Çalışma, diyabet ilacının sağlıklı yaşlanmayı nasıl desteklediğini ortaya koyuyor
Doktorlar genellikle tip 2 diyabetli kişilerin kan şekeri seviyelerini düşürmelerine yardımcı olmak için metformin reçete ederler. İlaç, glikoz metabolizması üzerindeki etkileriyle insülin duyarlılığını artırır.
Bununla birlikte, metforminin etkinliğine dair net kanıtlar olmasına rağmen, bilim adamları moleküler düzeyde hücreler ve dokularla nasıl etkileşime girdiğini tam olarak anlamıyorlar.
Şimdi yeni bir Hücre Raporları çalışma karaciğerdeki metformin aktivitesini haritalandırdı ve bazı şaşırtıcı sonuçlar verdi.
Araştırmacılar, hücre kültürlerini ve fareleri kullanarak, çeşitli hücre ve moleküler süreçleri açıp kapatmak için çok sayıda biyokimyasal anahtar belirlediler.
Bulgular, yalnızca metforminin glikoz kontrol mekanizmasına değil, aynı zamanda şaşırtıcı sayıda başka reaksiyon ve yola da ışık tuttu.
Araştırmacılar, örneğin, yeni bulguların, metforminin sağlıklı yaşlanmayı teşvik etme konusundaki görünürdeki yeteneği hakkındaki son açıklamaları açıklamaya yardımcı olabileceğini öne sürüyorlar.
Metforminin büyük ölçekli klinik deneyleri, ilacın yaşam süresini ve sağlık süresini uzatmadaki etkinliğini, yani bir kişinin yaşam süresinin sağlıklı olarak geçirdiği oranı test etmek için halihazırda devam etmektedir. Bununla birlikte, altta yatan biyokimya belirsizdir.
Çalışma üzerinde üç araştırma merkezinden ekipler çalıştı: Salk Biyolojik Araştırmalar Enstitüsü, Scripps Araştırma Enstitüsü - her ikisi de La Jolla, CA'da - ve New York'taki Weill Cornell Tıp Koleji.
Çalışmanın ilgili yazarlarından biri olan Reuben J. Shaw, "Bu sonuçlar, bize metforminin bir diyabet ilacı olarak nasıl çalıştığını ve sağlık süresini uzatan etkilerini anlamak için keşfetmemiz için yeni yollar sağlıyor" diyor.
"Bunlar ne bizim ne de başka birinin hayal edemeyeceği yollar," diye ekliyor.
Shaw, Salk Enstitüsünde moleküler ve hücre biyolojisi profesörü ve Salk Kanser Merkezi direktörüdür.
Birçok potansiyel kullanımı olan eski bir ilaç
İnsanlar metformini ilk olarak 60 yıldan daha uzun bir süre önce glikoz düşürücü bir ilaç olarak kullanmaya başladı. Araştırmacılar, tedavinin tip 2 diyabetli kişilerde erken ölümleri azalttığını göstermiştir.
Daha yakın zamanlarda, bilim adamları, metforminin obezite, kanser, metabolik sendrom, polikistik yumurtalık sendromu ve alkolsüz yağlı karaciğer hastalığı gibi bir dizi başka durumda etkili olabileceğini bulmuşlardır.
Son zamanlarda yapılan diğer araştırmalar da, metforminin yaşlanma karşıtı etkilere sahip olabileceğini ve özellikle romatoid artritin erken evrelerinde kemiği koruma kabiliyetine sahip olabileceğini ileri sürdü.
Yeni çalışmaya kadar, bilim insanlarının metforminin biyokimyasal etkilerine ilişkin anlayışları, ilacın AMPK adı verilen bir sinyal yolunu etkinleştirdiğini bilmekle sınırlıydı. Bu yol, hücrelerdeki enerji seviyelerinin dengelenmesinde önemli bir rol oynar.
Prof. Shaw ayrıca besin seviyeleri düşük olduğunda AMPK yolağının hücre büyümesini engellediğini ve metabolizmayı değiştirdiğini keşfetti. Araştırmacılar bu etkiyi kanserde görmüşlerdir. Bunu bilmek, Prof. Shaw ve meslektaşlarının metforminin başka yollarla da işe yarayıp yaramayacağını merak etmesine neden oldu.
Yeni yollar yaşlanma karşıtı etkileri açıklayabilir
Yeni çalışma için, ekipler kinazları taramak için bir "kantitatif proteomik platformu" kullandı. Bunlar, hücre işlemlerini açıp kapatabilen sinyal proteinleridir.
Araştırmacılar, anahtarlama aktivitesi, sağlıklı yaşlanma üzerinde potansiyel etkisi olan metformine hızla yanıt veren yüzlerce kinaz buldu. Sinyal yollarının çoğu AMPK'dan bağımsız olarak çalışır.
Bilim adamları, protein kinaz D ve MAPKAPK2 olmak üzere iki yolun ve bunların hücresel stresle ilgili olduğunun farkındaydı. Bu, sağlıklı yaşlanma ile olan bağlantıyı ve yaşam süresini ve sağlık süresini uzatma üzerindeki etkilerini açıklayabilir.
Yeni bulgular, metforminin sağlıklı yaşlanmaya olan faydalarının, protein kinaz D ve MAPKAPK2 ile etkileşimi yoluyla olabileceğini öne sürüyor.
Prof. Shaw, "Bu iki kinazın metformin ile bir ilgisi olacağını asla düşünmemiştik" diyor.
Araştırmacılar ayrıca, AMPK yolağının kontrol ettiği ve metforminin başarısı için çok önemli olabilecek yeni hedefler ve hücre mekanizmaları belirlediler.
Ekipler, metforminin birçok etkisine ilişkin anlayışlarını derinleştirmek için yeni sinyal yollarını incelemeye devam etmeyi planlıyor.
Sadece tip 2 diyabeti olanların değil, tüm bireylerin metforminden nasıl yararlanabileceğini ve hangi hedeflerin dahil edilebileceğini öğrenmek istiyorlar.
"Sonuçlar, metforminin, metformin alan model organizmalarda uzun süreli sağlıklı yaşlanma gibi daha önce bildirilen bazı faydaları açıklayarak, sensörleri metabolik dengeyi yeniden sağlamak için tetikleyen hafif bir stresi nasıl tetiklediğine dair anlayışımızı genişletiyor."
Reuben J. Shaw
