Лекарство от диабета действует непосредственно на мозг: ученые выяснили механизм влияния метформина

На протяжении более шестидесяти лет метформин оставался краеугольным камнем в терапии сахарного диабета второго типа, будучи одним из самых назначаемых и доступных препаратов в мире. Парадоксально, но при этом детальные молекулярные основы его работы долгое время оставались для научного сообщества загадкой. Господствовавшая теория утверждала, что препарат реализует свой сахароснижающий эффект преимущественно через печень, подавляя выработку глюкозы, либо опосредованно через микробиом кишечника. Однако новаторское исследование, проведенное специалистами из Медицинского колледжа Бейлора (США), кардинально меняет эту парадигму, демонстрируя, что ключевой мишенью метформина является головной мозг.

Ученые сосредоточили свое внимание на вентромедиальном гипоталамусе отделе мозга, выполняющем функцию центрального регулятора метаболизма и энергетического обмена. В рамках этой области их интересовала специфическая сигнальная молекула белок Rap1, ранее уже ассоциировавшийся с процессами управления уровнем глюкозы. В ходе серии экспериментов на лабораторных мышах было установлено, что метформин обладает способностью преодолевать гематоэнцефалический барьер, накапливаться в гипоталамусе и целенаправленно ингибировать (подавлять) активность белка Rap1. Именно это подавление, а не воздействие на периферические органы, и является триггером, запускающим цепь реакций, ведущих к нормализации сахара в крови.

Для безупречного доказательства этой причинно-следственной связи исследователи применили метод генной инженерии, создав линию мышей с деактивированным геном, кодирующим белок Rap1. У этих модифицированных животных метформин полностью утратил свой терапевтический эффект, в то время как другие противодиабетические средства продолжали действовать. Этот изящный эксперимент стал решающим аргументом в пользу того, что работа метформина принципиально зависит от наличия белка Rap1 в мозге.

Более того, ученым удалось идентифицировать конкретную популяцию нервных клеток нейроны SF1, на которые опосредованно влияет подавление Rap1. Это открытие высокой степени специфичности механизма открывает фантастические перспективы для будущей фармакологии. В перспективе оно может привести к созданию принципиально новых, более селективных и эффективных лекарств, которые будут точечно воздействовать на данные нейроны, минимизируя системные побочные эффекты.

Еще одним фундаментальным открытием стало то, что мозг проявляет исключительную чувствительность к метформину, реагируя на концентрации, значительно более низкие, чем требуются для воздействия на печень. Это не только объясняет его высокую эффективность, но и потенциально проливает свет на другие, ранее необъяснимые свойства препарата, такие как его способность замедлять возрастные изменения в мозге и положительно влиять на продолжительность жизни.

Авторы подчеркивают, что, хотя исследование проводилось на животной модели, его выводы носят революционный характер и открывают новые пути для разработки терапий следующего поколения. Ключевой задачей на будущее является подтверждение обнаруженного механизма в ходе контролируемых клинических исследований с участием человека, сообщает "Новая наука".

Обратите внимание: Грибники в РФ приобретают себе автомобили благодаря этому необыкновенному грибу