16 دسامبر 2022- متفورمین، داروی معروف درمان دیابت نوع 2، به وجود پروتئین GDF15 یا فاکتور تمایز رشد 15-پروتئینی که بیان آن در پاسخ به استرس سلولی افزایش می‌یابد- نیاز دارد تا اثرات ضد دیابتی خود را اعمال کند.

این مطالعه توسط گروه تحقیقاتی مرکز تحقیقات بیومدیکال شبکه ‌ای دیابت و بیماری‌های متابولیک مرتبط (CIBERDEM) در دانشگاه بارسلونا و موسسه تحقیقاتی Sant Joan de Déu شامل تیمی از موسسه تحقیقات بیومدیکال آلبرتو سولز (CSIC/UAM)انجام شد.

این مطالعه که در ژورنال Pharmacological Research منتشر شده است، مکانیسم جدیدی را نشان می دهد که از طریق آن افزایش تولید سیتوکین GDF15 که در پاسخ به استرس سلولی دخیل است، سبب فعال شدن یک حسگر متابولیک (AMPK) می شود که کلید تعادل انرژی است. این مطالعه همچنین نشان داد که عملکردGDF15 ، مستقل از فعال‌ سازی گیرنده‌های آن در سیستم عصبی مرکزی است- تنها گیرنده‌هایی که تا به امروز برای این پروتئین شناخته شده‌ است- که نشان‌دهنده ی اعمال جدیدی است که این سیتوکین به واسطه گیرنده‌های محیطی اش می تواند انجام دهد که باید مورد بررسی قرار گیرد.

دیابت نوع 2، یک اختلال متابولیکی پیچیده است که عمدتاً با مقدار بیش از حد گلوکز در خون به دلیل ناتوانی بدن در پاسخگویی مناسب به عملکرد انسولین- مقاومت به انسولین- یا اختلال در تولید این هورمون، مشخص می شود. توسعه ی این بیماری، با استرس سلولی همراه است که باعث افزایش ترشح سیتوکین ها- مانند  GDF1- در پاسخ به این فرآیند می شود و مکانیسم هایی را برای مقابله با فرآیندهایی مانند التهاب یا مقاومت به انسولین، فعال می کند.

پروفسورManuel Vázquez-Carrera، سرپرست گروهCIBERDEM ، گفت: اگرچه متفورمین پرمصرف ترین دارو در درمان دیابت نوع 2 است، اما مکانیسم های مسئول اثرات ضد دیابتی آن به طور کامل شناخته نشده است. به همین دلیل، این مطالعه با هدف تعیین وابستگی اثر متفورمین به پروتئین پاسخ به استرسGDF15 ، انجام شد. GDF15، نوعی سیتوکین است که در پاسخ به استرس سلولی تولید می شود، و غلظت آن در بسیاری از بیماری‌ها، مانند نارسایی قلبی، سرطان، کبد چرب و دیابت افزایش می یابد بهمین دلیل به عنوان نشانگر زیستی بالقوه برای بسیاری از بیماری‌ها معرفی شده است. ما در این مطالعه، مشارکت آن را در فعال سازیAMPK ، توسط متفورمین مطالعه کردیم.

آنجلا ام. والورده، رئیس گروه CIBERDEM و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: یافته‌های ما نشان می‌دهد که فعال ‌سازیAMPK ، توسط متفورمین باعث افزایش سطح GDF15 می‌شود. در همان زمان، این سیتوکین به حفظ فعالیت AMPK کمک می کند.

در این مطالعه، محققان از موش‌های وحشی که قادر به تولید GDF15 بودند و موش‌های فاقد توانایی تولید این سیتوکین، استفاده کردند. پس از ایجاد چاقی و دیابت نوع 2 در این موش ها از طریق تغذیه با رژیم غذایی پرچرب، محققان مشاهده کردند که اثر ضد دیابتی ناشی از متفورمین در موش های وحشی وجود دارد اما در موش های فاقدGDF15 ، دیده نمی شود. همچنین، فعال شدن AMPK ناشی از متفورمین در کبد و عضلات موش‌های وحشی رخ می دهد اما در موش‌هایی که GDF15 را تولید نمی‌کردند، رخ نمی دهد.

برای رد دخالت گیرنده‌های GDF15 در سیستم عصبی مرکزی، محققان از کشت‌های سلولی سلول‌های کبدی و سلول‌های عضلانی استفاده کرده و نشان دادند که کاهش تولیدGDF15  باعث کاهش فعال سازیAMPK  توسط متفورمین می شود، که نشان می‌ دهد اثرات متفورمین روی AMPK مستقل از سیستم عصبی مرکزی است.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2022-12-metformin-action-cellular-stress-response-protein.html