Οι επιστήμονες ανακάλυψαν πολλούς μηχανισμούς ενός ευρέως χρησιμοποιούμενου φαρμάκου για τη θεραπεία του διαβήτη που επηρεάζει θετικά τη γήρανση. Η μετφορμίνη είναι το πιο συχνά χορηγούμενο φάρμακο για διαβητικούς τύπου 2, όμως οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην γνωρίζουν πλήρως πώς λειτουργεί στον έλεγχο των επιπέδων σακχάρου στο αίμα.
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Salk, το Ινστιτούτο Ερευνών Scripps και το Weill Cornell Medical College χρησιμοποίησαν μια καινοτόμο τεχνολογία για να διερευνήσουν γιατί λειτουργεί τόσο καλά η μετφορμίνη.
Εντόπισαν έναν εκπληκτικό αριθμό βιοχημικών «διακοπτών» για διάφορες κυτταρικές διεργασίες, που θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί η μετφορμίνη επεκτείνει την διάρκεια ζωής, όπως βρήκαν πρόσφατες μελέτες. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Reports.
“Αυτά τα αποτελέσματα μας παρέχουν νέες δυνατότητες για να διερευνήσουμε πώς λειτουργεί η μετφορμίνη ως διαβητικό φάρμακο μαζί με τα άλλα αποτελέσματά του στην υγεία», είπε ο καθηγητής Reuben Shaw. “Αυτά είναι μονοπάτια που ούτε εμείς ούτε οποιοσδήποτε άλλος μπορούσε να φανταστεί”.
Προηγουμένως, η μόνη βιοχημική οδός που ήταν γνωστό ότι ενεργοποιείται από μετφορμίνη ήταν η AMPK, για την οποία ο Shaw ανακάλυψε ότι σταματά την κυτταρική ανάπτυξη και μεταβάλλει το μεταβολισμό όταν τα θρεπτικά συστατικά είναι σπάνια, όπως συμβαίνει και με στην περίπτωση του καρκίνου.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν μια νέα πλατφόρμα για να εξετάσουν τις κινάσες, πρωτεΐνες που μεταφέρουν φωσφορικές ομάδες, οι οποίες είναι κρίσιμοι οn/off διακόπτες των κυττάρων και επηρεάζονται γρήγορα από τη μετφορμίνη. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία, οι ερευνητές εντόπισαν εκατοντάδες ρυθμιστικά γεγονότα που θα μπορούν να επηρεάσουν την υγιή γήρανση.
“Με την καθοδήγηση του John Yates, ενός από τους κορυφαίους ερευνητές μαζικής φασματομετρίας στον κόσμο, ο Reuben Shaw, ειδικός στον τομέα του μεταβολισμού, μου επέτρεψε να αναπτύξω και να εφαρμόσω μια νέα τεχνολογία σε ένα κρίσιμο βιολογικό ερώτημα: ποιες οδούς ρυθμίζει η μετφορμίνη στο συκώτι;”, ανέφερει ο Ben Stein, πρώτος συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Weill Cornell Medical College.
Η μετφορμίνη ενεργοποιεί απροσδόκητες κινάσες και μονοπάτια, ανεξάρτητα από την AMPK. Δύο από τις ενεργοποιημένες κινάσες ονομάζονται πρωτεϊνική κινάση D και MAPKAPK2. Αυτές οι κινάσες είναι ελάχιστα κατανοητές αλλά είναι γνωστό ότι έχουν σχέση με το κυτταρικό στρες το οποίο συνδέεται με τη διάρκεια ζωής.
Η μετφορμίνη δοκιμάζεται αυτή τη στιγμή σε κλινικές δοκιμές μεγάλης κλίμακας ως φάρμακο που βελτιώνει την υγεία και την επέκταση της διάρκειας ζωής, αλλά ο μηχανισμός με τον οποίο ενεργεί δεν είναι σαφής. Η παρούσα μελέτη δείχνει ότι η πρωτεϊνική Κινάση D και η MAPKAPK2 μπορούν να είναι δύο παράγοντες αυτών των αποτελεσμάτων και εντοπίζει νέους στόχους και κυτταρικές διεργασίες που ρυθμίζονται από την ΑΜΡΚ.
“Ποτέ δεν φανταζόμασταν ότι αυτές οι δύο κινάσες θα είχαν σχέση με τη μετφορμίνη”, είπε ο Shaw. “Τα αποτελέσματα διευρύνουν την κατανόησή μας για το πώς η μετφορμίνη προκαλεί ήπιο στρες που ενεργοποιεί τους αισθητήρες για την αποκατάσταση του μεταβολικού ισορροπίας, εξηγώντας μερικά από τα οφέλη που έχουν αναφερθεί προηγουμένως, όπως η εκτεταμένη υγιής γήρανση σε μοντέλα ζώων που λαμβάνουν μετφορμίνη. Το ερώτημα τώρα είναι αν η μετφορμίνη μπορεί να βελτιώνει την υγεία όλων των ανθρώπων, και όχι μόνο των διαβητικών τύπου 2”.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν να εξετάσουν λεπτομερέστερα τις νέες οδούς σηματοδότησης που ανακάλυψαν για να κατανοήσουν καλύτερα τις ευεργετικές επιδράσεις της μετφορμίνης.
