۱سپتامبر ۲۰۲۵- یک مطالعه ی جدید نشان داده است که متفورمین با تنظیم متابولیسم میتوکندری، توانایی ترمیم میلین را در مدل های انسانی افزایش می دهد، این نتایج امید تازه ای برای درمان بیماری ام اس (مولتیپل اسکلروزیس) فراهم می کند.
در این پژوهش که در نشریه Nature Communications منتشر شده است، تیمی بین المللی از پژوهشگران بررسی کردند که آیا متفورمین می تواند تمایز و میلینه شدن سلول های پیش‌ساز الیگودندروسیت انسانی (OPC) را در مدل های مرتبط با انسان افزایش دهد و مکانیسم های مرتبط با میتوکندری را که از نورون‌ها محافظت می کنند، شناسایی کنند.
زمینه ی علمی
هر روز میلیون ها پیام عصبی در مغز برای دقت خود به میلین وابسته اند؛ زمانی که این عایق از بین می رود، حرکت، حافظه و خلق و خو دچار اختلال می شوند. بیماری ام اس میلین را از آکسون ها حذف می کند و با افزایش سن، توانایی بازسازی میلین کاهش می یابد زیرا سلول هایOPC واکنش پذیری کمتری پیدا می کنند.
متفورمین، داروی خط اول درمان دیابت نوع ۲، قادر است از سد خونی-مغزی عبور کند و با مهار کمپلکسI در زنجیره انتقال الکترون در میتوکندری، نسبت AMP بهATP را تغییر داده و آنزیم AMP-activated protein kinase (AMPK) را فعال کند.
تغییر کاربری درمانی از این دارو برای محافظت عصبی با چالش هایی مواجه است، زیرا الیگودندروگلیاهای انسانی تفاوت های قابل توجهی با مدل های حیوانی دارند. بهبود میلینه شدن می تواند روند ناتوانی را کُند کرده و استقلال بیماران را حفظ کند. با این حال، تحقیقات بیشتری برای روشن شدن مکانیسم ها و مزایای آن مورد نیاز است.
درباره ی این مطالعه
در این مطالعه، پژوهشگران برای بررسی اثر متفورمین بر سلول های پیش ساز میلین ساز انسانی (OPC)، از سه مدل آزمایشگاهی استفاده کردند: کشت سلولی تک لایه، ارگانوئیدهای مغزی، و مدل های انسان-موش با پیوند سلولی. متفورمین در دوزهای مشخص به این مدل ها داده شد و تأثیر آن بر تمایز و میلینه شدن سلول‌ها با روش های رنگ آمیزی ایمونوهیستوشیمی و میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد. همچنین، با استفاده از توالی یابیRNA و تحلیل های ژنتیکی و پروتئینی، تغییرات مسیرهای زیستی و شاخص های مرتبط با عملکرد میتوکندری بررسی گردید.
نتایج مطالعه
در مدل های آزمایشگاهی انسانی، متفورمین باعث افزایش تمایز سلول‌های الیگودندروسیت و تولید بیشتر پروتئین میلین شد، بدون اینکه تعداد سلول‌ها تغییر کند. در مدل های انسان-موش، مصرف خوراکی متفورمین به مدت ۲۱روز باعث افزایش قابل توجه در تعداد آکسون های میلینه شده و ضخامت میلین شد، که نشان‌دهنده ی بهبود عملکرد سلولی است.
همچنین، متفورمین ساختار و فعالیت میتوکندری را در سلول های مغزی تغییر داد و بیان ژن های مرتبط با عملکرد میتوکندری مانند NDUFA11،COX8A و EIF1 را افزایش داد. این اثرات نه تنها در سلول های انسانی پیوند شده، بلکه در سلول های مغزی موش نیز مشاهده شد، که نشان می دهد متفورمین می تواند متابولیسم مغز را به طور گسترده تنظیم کند. حتی در نمونه های مغزی بیماران مبتلا به ام اس که پیش از مرگ متفورمین مصرف کرده بودند، افزایش بیان ژن EIF1 دیده شد، که با یافته های آزمایشگاهی هم خوانی دارد.
این مطالعه نشان داد که متفورمین می تواند در شرایط آزمایشگاهی باعث افزایش تولید پروتئین های میلین شود و در بدن موجود زنده نیز به افزایش غلاف های میلین اطراف آکسون ها کمک کند. این اثر به ویژه در مدل های ترکیبی انسان-موش دیده شد، جایی که بیان ژن ها شباهت بیشتری به سلول های بالغ داشت. در این مدل ها، تعداد آکسون های میلینه شده بیشتر شد و نسبت g (قطر آکسون تقسیم بر قطر آکسون به همراه میلین) کاهش یافت، بدون آن که تعداد سلول های میلین ساز بالغ افزایش یابد؛ یعنی هر سلول توانسته بود میلین بیشتری تولید کند.
بررسی های ژنتیکی و پروتئینی نشان داد که متفورمین عملکرد و متابولیسم میتوکندری را تغییر می دهد و باعث افزایش فعالیت ژن ها و پروتئین هایی مانندNDUFA11، COX8A،EIF1،TOMM20 و CHCHD2 می شود. البته این مطالعه محدودیت هایی هم داشت؛ از جمله باقی ماندن ویژگی های جنینی در برخی سلول ها، نبود مدل هایی با آسیب میلین یا التهاب، عدم اندازه گیری مستقیم عملکرد تنفسی میتوکندری، و تعداد کم نمونه های انسانی مبتلا به ام اس. با این حال، نتایج با مطالعات بالینی فعلی درباره ی نقش محافظتی متفورمین در بیماری ام اس هم راستا هستند و از بررسی بیشتر این دارو به عنوان گزینه ای برای تقویت میلین حمایت می کنند.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20250901/Why-metformin-could-protect-the-brain-by-rewiring-mitochondria.aspx