18 دسامبر 2024 - میلیون ها نفر از متفورمین به عنوان داروی دیابت نوع 2 که قند خون را کاهش می دهد، استفاده می کنند. همچنین نشان داده شده است که این داروی شگفت انگیز "رشد سرطان" را کُند می کند، نتایج کووید را بهبود می بخشد و التهاب را کاهش می دهد. اما تا به حال، دانشمندان قادر به تعیین چگونگی عملکرد این دارو نبوده اند.

مطالعه ی جدید محققان دانشکده ی پزشکی نورث وسترن، شواهد مستقیمی از مطالعه ی موش ها ارائه کرده است که نشان می دهد این دارو به طور برگشت پذیری منبع انرژی سلول را با تداخل در میتوکندری که اغلب به عنوان "نیروگاه سلول" شناخته می شود، کاهش می دهد تا سطح گلوکز را کاهش دهد.

به طور خاص، متفورمین بخش خاصی از این ماشین‌های انرژی‌ساز سلول به نام "کمپلکس I میتوکندری"را مهار می‌کند. با انجام این کار، این دارو می‌تواند سلول‌هایی را که ممکن است در پیشرفت بیماری نقش داشته باشند، بدون آسیب رساندن به سلول‌های سالم و طبیعی هدف قرار دهد.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شد.

نویسنده ی مسئول این مقاله پرفسور ناودیپ چندل، استاد پزشکی (متخصص ریه و مراقبت‌های بحرانی) و استاد بیوشیمی و ژنتیک مولکولی در دانشکده پزشکی فاینبرگ در دانشگاه نورث وسترن، گفت: «این تحقیق به ما درک روشن‌تری از نحوه عملکرد متفورمین می‌دهد. در حالی که میلیون ها نفر از متفورمین استفاده می کنند، درک مکانیسم دقیق آن یک معما بوده است. این مطالعه به توضیح این موضوع کمک می کند که متفورمین با تداخل با میتوکندری در سلول ها، چگونه قند خون را کاهش می دهد».

متفورمین بیش از 60 سال است که به عنوان درمان دیابت استفاده می شود. پرفسور چندل گفت که این داروی نسبتاً ارزان که از ترکیبات گیاه یاس بنفش فرانسوی به دست می آید، اولین خط درمان برای بسیاری از بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 در سراسر جهان است. در ایالات متحده، برخی از بیماران آن را در کنار سایر داروها از جمله داروهای جدید دیابت و کاهش وزن- مانند اوزمپیک،یامونجارو- مصرف می کنند.

به گفته ی پرفسور چندل، دانشمندان نظریه های زیادی در مورد تأثیر متفورمین بر سلول ها دارند، اما این نظریه ها اغلب بر اساس تحقیقات در زمینه های متفاوت است و تنها شواهد غیرمستقیم برای اثبات فرضیه ها ارائه کرده اند.

پرفسور چندل گفت: "هر سال یک مکانیسم جدید، و یک هدف جدید متفورمین معرفی می شود، اما چند سال بعد محققان در مورد آن بحث می کنند و به اجماع نمی رسند."

از آنجایی که متفورمین برای دسترسی به داخل سلول ها به یک انتقال دهنده نیاز دارد - جایی که میتوکندری ها زندگی می کنند- این دارو تنها تعداد انگشت شماری از انواع سلول ها بیشتر در روده، کبد و کلیه را تحت تأثیر قرار می دهد. برای آزمایش نقش کمپلکس I میتوکندری در کاهش قند خون، دکتر Colleen Reczek نویسنده ی اول این مقاله و متخصص ریه و مراقبت های بحرانی در دانشکده ی پزشکی فاینبرگ در دانشگاه نورث وسترن، موش هایی را پرورش داد که به طور ژنتیکی برای بیان یک آنزیم مخمر (NDI1) که شبیه به کمپلکس I میتوکندری است اما در برابر مهار متفورمین مقاوم است، دستکاری شده بودند.

آنها سطوح گلوکز را در موش ها با و بدون متفورمین؛ و با یا بدون بیان پروتئین مخمر NDI1مقایسه کردند. سطح گلوکز در موش های کنترل با تجویز متفورمین کاهش یافت. در مقابل، در موش‌های بیان‌کننده ی  NDI1سطح گلوکز در پاسخ به متفورمین کمتر کاهش یافت، که نشان می‌دهد متفورمین کمپلکس I میتوکندری را برای کاهش سطح گلوکز هدف قرار می‌دهد.

پرفسور چندل گفت: "موش های بیان کننده NDI1 به طور کامل به اثرات کاهنده ی گلوکز داروی متفورمین مقاوم نبودند، این نشان می دهد که متفورمین ممکن است تا حدودی مسیرهای دیگری را نیز هدف قرار دهد، اما تحقیقات بیشتری مورد نیاز است."

پیش از این، محققان آزمایشگاه پرفسور چندل از NDI1 استفاده کرده بودند تا نشان دهند که اثرات ضد سرطانی متفورمین در سلول هایی که حامل متفورمین را تولید می کنند نیز به دلیل مهار کمپلکس I میتوکندری در سلول های سرطانی است.

علاوه بر این، یکی از نویسندگان همکار مطالعه ی حاضر، دکتر اسکات بودینگر، رئیس بخش ریوی و مراقبت های ویژه در بخش پزشکی در فاینبرگ، قبلا با پرفسور چندل نشان داده بود که متفورمین می تواند التهاب ناشی از آلودگی را در موش ها با تداخل در کمپلکس I میتوکندری در موش ها کاهش دهد.

پرفسورChandel ، گفت: "ما فکر می کنیم که اثرات متنوع متفورمین بر کاهش سطح گلوکز، کاهش التهاب و اثرات ضد سرطانی بالقوه ی آن می تواند تا حدی با مهار کمپلکس I میتوکندری توضیح داده شود. در نهایت، دیگران باید ایده ی ما را در مورد مهار کمپلکس I میتوکندری به عنوان یک مکانیسم متحد کننده برای توضیح اینکه چگونه متفورمین می‌تواند طول عمر انسان را بهبود بخشد، تأیید کنند."

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20241218/Understanding-metformins-mechanism-in-reducing-blood-sugar.aspx