Nghiên cứu tiết lộ cách thuốc tiểu đường thúc đẩy quá trình lão hóa khỏe mạnh
Các bác sĩ thường kê đơn metformin để giúp những người mắc bệnh tiểu đường loại 2 giảm lượng đường trong máu của họ. Thuốc làm tăng độ nhạy cảm với insulin thông qua tác dụng lên chuyển hóa glucose.
Tuy nhiên, mặc dù có bằng chứng rõ ràng về hiệu quả của metformin, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu đầy đủ về cách nó tương tác với các tế bào và mô ở cấp độ phân tử.
Bây giờ, một mới Báo cáo di động nghiên cứu đã lập bản đồ hoạt động của metformin trong gan và mang lại một số kết quả đáng ngạc nhiên.
Sử dụng nuôi cấy tế bào và chuột, các nhà nghiên cứu đã xác định được nhiều công tắc sinh hóa để bật và tắt các quá trình tế bào và phân tử khác nhau.
Các phát hiện không chỉ làm sáng tỏ cơ chế kiểm soát glucose của metformin mà còn về một số phản ứng và con đường đáng ngạc nhiên khác.
Ví dụ, các nhà nghiên cứu gợi ý rằng những phát hiện mới có thể giúp giải thích những tiết lộ gần đây về khả năng rõ ràng của metformin trong việc thúc đẩy quá trình lão hóa khỏe mạnh.
Các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn về metformin đang được tiến hành để kiểm tra hiệu quả của thuốc trong việc kéo dài tuổi thọ và tuổi thọ - nghĩa là tỷ lệ tuổi thọ của một người mà họ dành cho sức khỏe tốt. Tuy nhiên, hóa sinh cơ bản vẫn chưa rõ ràng.
Các nhóm từ ba trung tâm nghiên cứu đã thực hiện nghiên cứu: Viện Nghiên cứu Sinh học Salk, Viện Nghiên cứu Scripps - cả hai đều ở La Jolla, CA - và Cao đẳng Y tế Weill Cornell ở New York.
“Những kết quả này”, Reuben J. Shaw, một trong những tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết “cung cấp cho chúng tôi những con đường mới để khám phá nhằm hiểu cách metformin hoạt động như một loại thuốc điều trị bệnh tiểu đường, cùng với tác dụng kéo dài sức khỏe của nó.
“Đây là những con đường mà cả chúng tôi và bất kỳ ai khác đều không thể tưởng tượng ra được,” ông nói thêm.
Shaw là giáo sư sinh học phân tử và tế bào tại Viện Salk và là giám đốc Trung tâm Ung thư Salk.
Một loại thuốc cũ với nhiều công dụng tiềm năng
Con người lần đầu tiên bắt đầu sử dụng metformin như một loại thuốc hạ đường huyết cách đây hơn 60 năm. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp điều trị làm giảm tử vong sớm ở những người mắc bệnh tiểu đường loại 2.
Gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng metformin có thể có hiệu quả trong một số bệnh khác, bao gồm béo phì, ung thư, hội chứng chuyển hóa, hội chứng buồng trứng đa nang và bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu.
Các nghiên cứu khác gần đây cũng cho thấy metformin có thể có tác dụng chống lão hóa và khả năng bảo vệ xương, đặc biệt là trong giai đoạn đầu của bệnh viêm khớp dạng thấp.
Cho đến khi có nghiên cứu mới, sự hiểu biết của các nhà khoa học về tác dụng sinh hóa của metformin bị giới hạn khi biết rằng loại thuốc này kích hoạt một đường truyền tín hiệu gọi là AMPK. Con đường này đóng một vai trò quan trọng trong việc cân bằng mức năng lượng trong tế bào.
Giáo sư Shaw cũng đã phát hiện ra rằng khi mức chất dinh dưỡng thấp, con đường AMPK sẽ kìm hãm sự phát triển của tế bào và thay đổi sự trao đổi chất. Các nhà nghiên cứu đã thấy tác dụng này trong bệnh ung thư. Biết được điều này khiến Giáo sư Shaw và các đồng nghiệp tự hỏi liệu metformin có thể hoạt động thông qua các con đường khác hay không.
Những con đường mới có thể giải thích tác dụng chống lão hóa
Đối với nghiên cứu mới, các nhóm đã sử dụng “nền tảng proteomics định lượng” để sàng lọc kinase. Đây là những protein báo hiệu có thể bật và tắt các quá trình tế bào.
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy hàng trăm kinase có hoạt động chuyển đổi phản ứng nhanh chóng với metformin có tác động tiềm tàng đến quá trình lão hóa khỏe mạnh. Nhiều con đường tín hiệu hoạt động độc lập với AMPK.
Các nhà khoa học đã biết về hai con đường - protein kinase D và MAPKAPK2 - và chúng liên quan đến căng thẳng tế bào. Điều này có thể giải thích mối liên hệ với sự lão hóa khỏe mạnh và các tác động đến việc kéo dài tuổi thọ và tuổi thọ.
Những phát hiện mới cho thấy rằng lợi ích của metformin đối với sự lão hóa khỏe mạnh có thể là nhờ sự tương tác của nó với protein kinase D và MAPKAPK2.
“Chúng tôi chưa bao giờ tưởng tượng được hai kinase này có liên quan gì đến metformin,” GS Shaw nhận xét.
Các nhà nghiên cứu cũng xác định các mục tiêu và cơ chế tế bào mới mà con đường AMPK kiểm soát cũng có thể rất quan trọng đối với sự thành công của metformin.
Các nhóm dự định tiếp tục nghiên cứu các con đường tín hiệu mới để hiểu sâu hơn về nhiều tác dụng của metformin.
Họ rất muốn tìm hiểu xem tất cả các cá nhân, không chỉ những người mắc bệnh tiểu đường loại 2, có thể hưởng lợi như thế nào từ metformin và những mục tiêu nào có thể liên quan.
“Kết quả giúp chúng ta hiểu hơn về cách metformin gây ra căng thẳng nhẹ kích hoạt các cảm biến khôi phục sự cân bằng trao đổi chất, giải thích một số lợi ích đã được báo cáo trước đây, chẳng hạn như kéo dài sự lão hóa khỏe mạnh ở các sinh vật mô hình dùng metformin.”
Giáo sư Reuben J. Shaw
