دفع قند از طریق مدفوع، عملکردی از داروی متفورمین که اکنون کشف گردید

3ژوئن ، 2020 - یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پرفسور OGAWA Wataru از بخش دیابت و غدد درون ریز و دکترNOGAMI Munenobu  از گروه رادیولوژی دانشکده پزشکی دانشگاه Kobe، کشف کردند که متفورمین، رایج ترین داروی ضد دیابتی، باعث دفع قند از طریق مدفوع می شود. آنها با بهره گیری از دستگاه جدید تصویربرداری زیستیPET-MRI ، نشان دادند که متفورمین دفع قند خون را از روده بزرگ در مدفوع افزایش می دهد. این یک کشف کاملاً جدید است که قبلاً پیش بینی نشده بود.

متفورمین بیش از 60 سال است که مورد استفاده قرار می گیرد و بیشترین داروی تجویز شده برای دیابت در جهان است. مصرف متفورمین سطح قند خون را کاهش می دهد، اما تمامی مکانیسم های این اثر مشخص نیست. بهمین دلیل تاکنون شیوه عملکرد متفورمین در سراسر جهان به طور جدی مورد تحقیق قرار گرفته است.

یافته های موجود ممکن است مکانیسم زمینه ای اثرات بیولوژیکی متفورمین را توضیح دهد و به تولید داروهای جدید برای دیابت کمک می کند.این یافته ها در 3 ژوئن سال 2020 در نسخه ی آنلاینDiabetes Care ، مجله پزشکی انجمن دیابت آمریکا منتشر شد.

پیشینه ی تحقیق

دیابت با افزایش غلظت قند خون مشخص می شود، که به رگ های خونی صدمه می زند و به نوبه خود منجر به بیماری های مختلفی می شود. بیش از 400 میلیون نفر در سراسر جهان از دیابت رنج می برند، بنابراین پیشگیری از دیابت و بیماری های مرتبط با آن یک موضوع مهم پزشکی در جهان است.

در سالهای اخیر تعداد بیشتری از داروهای کاهنده ی قند خون به بازار عرضه شده اند. در میان آنها، متفورمین یکی از قدیمی ترین کلاس های دارویی است و بیش از 60 سال است که تجویز می شود. متفورمین، که به عنوان داروی خط اول در بسیاری از کشورها توصیه می شود، بیشترین داروی تجویز شده برای دیابت است.با این حال، مکانیسم عملکرد متفورمین در کاهش غلظت قند خون مشخص نبود. روشن شدن این مکانیسم می تواند به تولید داروهای جدید و بهتر برای دیابت کمک کند. در نتیجه، تاکنون تحقیقات بسیاری به طور فعال در مورد عملکرد متفورمین انجام شده است.

خلاصه ای از این کشف

توموگرافی گسیل فلورودئوکسی گلوکز-پوزیترون یا FDG-PET، یک روش تصویربرداری برای مشخص شدن محل و میزان تجمع  فلورودئوکسی گلوکز (ماده ای مشابه قند) در بدن، پس از تزریق این ماده از طریق عروق به فرد است. از آنجایی کهFDG به شکلی مشابه قند در بدن انسان رفتار می کند، FDG-PET  می تواند اندام ها یا بافت هایی را نشان دهد که مقادیر زیادی قند را مصرف یا در خود جمع می کنند(* 1).

توموگرافی گسیل فلورودئوکسی گلوکز-پوزیترون، به طور کلی با دستگاهی انجام می شود که هم دستگاهPET و همCT (توموگرافی کامپیوتری) را یکپارچه کرده است. به دست آوردن تصاویر با استفاده از FDG-PET و CT امکان بررسی دقیق مکانهایی که FDG در آن جمع شده است را فراهم می کند. اخیراً ، دستگاهی که PET وMRI (تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی) را یکپارچه نموده است(PET-MRI)  ساخته شد. MRI برای بررسی داخل بدن با استفاده از یک میدان مغناطیسی قوی عمل می کند و می تواند ساختارهای بدنی را با جزئیاتی بررسی کند که توسط سی تی اسکن قابل تجزیه و تحلیل نمی باشند. PET-MRI هنوز یک وسیله نادر و با ارزش است؛ به عنوان مثال، فقط 9 واحد در ژاپن نصب و بهره برداری شده است.

تیم تحقیقاتی پروفسور اوگاوا از PET-MRI برای بررسی حرکت قند در بدن بیماران دیابتی، تحت درمان با و بدون متفورمین استفاده کردند. این تیم دریافتند که قند(یعنی FDG)به شدت در روده ی بیمارانی که متفورمین مصرف می کنند، جمع می شود. برای فهمیدن محل تجمع قند در روده ، تیم تحقیقاتی متعاقباً با استفاده از این تکنیک ویژه بطور جداگانه "دیواره روده" و "داخل روده (مدفوع و سایر محتویات)" را بررسی کردند.

آنها دریافتند: در بیمارانی که متفورمین مصرف می کنند، قند بیشتری در نواحی داخل روده که از قسمت ایلئال فاصله دارند، جمع شده است(سمتی از روده ی کوچک که به مقعد نزدیک تر است). از طرف دیگر، هیچ تفاوتی در تجمع قند در "دیواره ی روده" بین بیمارانی که متفورمین مصرف می کردند و افرادی که متفورمین مصرف نمی کردند، مشاهده نشد. این نتایج نشان می دهد وقتی بیمار متفورمین مصرف می کند، قند موجود در خون از روده و از طریق مدفوع از بدن خارج می شود.

اخیراً گروهی از داروهای ضد دیابتی جدید به نام مهار کننده SGLT2، به بازار عرضه شده است که با دفع قند از طریق ادرار، غلظت قند خون را کاهش می دهد و اثرات بالینی مفید این گروه دارویی توجه زیادی را به خود جلب می کند. دفع قند از طریق مدفوع  توسط متفورمین، ممکن است با اثر کاهش دهندگی قند توسط مهار کننده ی SGLT2 نیز مربوط باشد.

اهمیت این تحقیق و ادامه ی آن درآینده

مطالعات قبلی با استفاده از PET-CT نشان داد که FDG در روده بیمارانی که متفورمین مصرف می کنند، جمع می شود. با این حال فرض بر این بود که FDG(قند) بدون شواهد کافی در "دیواره روده" جمع می شود زیرا PET-CT نمی تواند به طور جداگانه دیوار و داخل روده را نشان دهد. در مطالعه حاضر، فن آوری تصویربرداری جدید PET-MRI به تیم تحقیقاتی اجازه داد كه تجمع در دیواره و داخل روده (مدفوع) را جداگانه بررسی كنند، و برای اولین بار مشخص گردید كه تجمع قند ناشی از متفورمین منحصراً در داخل روده رخ داده است.

مصرف یک مهارکننده SGLT2 منجر به دفع دهها گرم شکر در روز از طریق ادرار می شود. در این مطالعه، ارزیابی کمّی میزان قند خارج شده توسط مدفوع امکان پذیر نبود. اهمیت این کشف با استفاده از یک روش تصویربرداری جدید که باعث می شود مقدار قند دفع شده در مدفوع اندازه گیری شود، بیشتر تأیید می شود.

تصور می شود که تغییرات در فلور روده ناشی از متفورمین (* 2) به اثر کاهش دهندگی قند خون آن مربوط می شود، اما نحوه ی تاثیر متفورمین در تغییر فلور روده کاملاً ناشناخته است. از آنجایی که تغییرات در مواد مغذی مانند شکر بر رشد باکتریها تأثیر می گذارد، ممکن است اثر متفورمین در دفع قند از طریق روده نیز با تغییرات فلور روده مربوط باشد.

واژه نامه

* 1 از آنجایی که بافتهای سرطانی بیشتر از بافتهای طبیعی، قند مصرف می کنند ، معمولاً FDG-PET برای یافتن سرطان هایی که تشخیص آنها با استفاده از آزمایشات دیگر دشوار است، استفاده می شود.

* 2 در روده ی انسان 100 تا 1000 تریلیون باکتری سکونت دارند و کل این باکتری ها به عنوان فلور روده شناخته می شوند. مشخص است که تغییرات در فلور روده به پاتوژنز بیماری ها و اثرات داروها مربوط است.

منبع:

Diabetes Care, 2020; dc200093 DOI: 10.2337/dc20-0093

www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200603100503.htm