Результаты исследования, которые выявили удивительное количество биохимических «переключателей» различных клеточных процессов, могут объяснить, почему метформин увеличивает продолжительность жизни. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Cell Reports.
Актуальность проблемы
Метформин является наиболее часто назначаемым лекарственным препаратом от диабета 2 типа, однако ученые до сих пор не до конца знают, как он контролирует уровень сахара в крови.
Материалы и методы обследования
Совместными усилиями исследователи из Института Солка (Salk Institute), Научно-исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) и Медицинского колледжа Вейлла Корнелла (Weill Cornell Medical College) использовали новую технологию, чтобы выяснить, как функционирует метформин. Ученые разработали новую платформу скрининга для изучения киназ, белков, которые переносят фосфатные группы, которые являются критическими переключателями в клетках. Используя эту технологию, исследователи смогли расшифровать сотни регулирующих процессов, которые могут повлиять на здоровое старение.
Результаты научной работы
«Эти результаты дают нам новые возможности для изучения того, как метформин действует в качестве лекарственного средства для лечения диабета, наряду с его эффектами, влияющими на здоровье», — объясняет автор исследования Рубен Шоу (Reuben Shaw).
Ранее единственным биохимическим путем, который, как известно, активировался метформином, был путь AMPK, который, как обнаружил Шоу, останавливает рост клеток и изменяет метаболизм при недостатке питательных веществ, что может происходить при раке. Но ученые полагали, что может быть задействовано больше путей, кроме AMPK.
Результаты исследования показали, что метформин включает пути киназы, многие из которых не зависят от AMPK. Две из активированных киназ называются протеинкиназой D и MAPKAPK2. Эти киназы плохо изучены, но, как известно, имеют некоторое отношение к клеточному стрессу, который может связать их с эффектами увеличения продолжительности жизни, наблюдаемыми в других исследованиях. Фактически, метформин в настоящее время тестируется в многочисленных крупномасштабных клинических испытаниях как лекарственное вещество, увеличивающее продолжительность жизни, но механизм влияния метформина на здоровье и старение неясен. Текущее исследование показывает, что протеинкиназа D и MAPKAPK2 могут быть двумя игроками в обеспечении этих терапевтических эффектов и идентифицирует новые мишени и клеточные процессы, регулируемые AMPK, которые также могут иметь решающее значение для благотворного воздействия метформина.
«Мы никогда не предполагали, что две киназы будут иметь какое-либо отношение к метформину», — комментирует Шоу. «Результаты исследования расширяют наше понимание того, как метформин вызывает легкий стресс, который запускает сенсоры для восстановления метаболического баланса, объясняя некоторые из ранее сообщенных преимуществ, таких как продление здорового старения».
Далее исследователи планируют изучить новые сигнальные пути, чтобы лучше понять полезные эффекты метформина.
Авторы другого исследования утверждают, что физические упражнения снижают риск диабета 2 типа только в случае адекватной ферментации кишечного микробиома.
