Diabetes-Medikament hat unerwartete, Breite Implikationen für gesundes Altern

Metformin ist das am häufigsten verschriebene Typ-2-diabetes-Medikament, doch die Wissenschaftler immer noch nicht ganz wissen, wie es funktioniert, um den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren. In einer gemeinsamen Anstrengung, Forscher vom Salk Institute, The Scripps Research Institute und Weill Cornell Medical College haben eine neuartige Technologie zu erforschen, warum es funktioniert so gut. Die Ergebnisse festgestellt, die die eine überraschende Anzahl von biochemischen „Schalter“ für verschiedene zelluläre Prozesse, könnte auch erklären, warum metformin hat sich gezeigt, zu erweitern Lebenserwartung und in den letzten Studien. Die Arbeit wurde veröffentlicht in Cell Reports am 3. Dezember 2019.

„Diese Ergebnisse liefern uns neue Wege zu erforschen, um zu verstehen, wie metformin wirkt wie ein diabetes-Medikament ist, zusammen mit seiner Gesundheit-span-Erweiterung Effekte“, sagt Professor Reuben Shaw, co-entsprechenden Autor des Papiers und Direktor des Salk-die NGI-gekennzeichneten Krebs-Mitte. „Dies sind die Wege, die weder wir, noch sonst jemand hätte vorstellen können.“

Zuvor, die nur die biochemischen Signalwege, die dafür bekannt war, aktiviert durch metformin wurde die AMPK-Signalwegs, der Shaw entdeckt Stände Zelle Wachstum und Veränderungen Stoffwechsel, wenn Nährstoffe knapp sind, wie Sie auftreten können in der Krebstherapie. Aber die Wissenschaftler glaubten, mehr Wege als AMPK beteiligt sein könnten.

Die Wissenschaftler entwickelten eine neuartige screening Plattform zum untersuchen Kinasen, die Proteine, die den transfer von Phosphat-Gruppen, die kritisch sind on/off-Schalter in den Zellen und können schnell blätterte durch metformin. Mit dieser Technologie, die Forscher waren in der Lage zu entschlüsseln Hunderte von regulatorischen „Schalter-umlegen“ Ereignisse, die Einfluss auf ein gesundes Altern.

„Wird betreut von John Yates, einer der top-Massenspektrometrie Ermittler in die Welt, und Reuben Shaw, ein Experte auf dem Gebiet des Stoffwechsels, der es mir ermöglichte sowohl die Entwicklung und Anwendung einer neuartigen Technologie, um eine kritische biologische Frage: Welche Wege sind geregelt durch metformin in der Leber?“, sagt Ben Stein, Erster Autor und ein postdoctoral associate am Weill Cornell Medical College.

Die Ergebnisse zeigten, dass metformin dreht sich auf unerwartete Kinasen und Wege, viele unabhängig von AMPK. Zwei der aktivierten Kinasen sind als Protein-Kinase-D und MAPKAPK2. Diese Kinasen sind schlecht verstanden, aber sind dafür bekannt, einen gewissen Bezug zu zellulären stress, was könnte Sie verbinden, um das Gesundheits-span – und Lebensdauer-Verlängerung Effekte beobachtet, in anderen Studien. In der Tat, metformin wird derzeit getestet in mehreren groß angelegten klinischen Studien als Gesundheits-span – und Lebensdauer-Verlängerung der Droge, sondern der Mechanismus, wie metformin könnte Auswirkungen auf Gesundheit und Alterung hat nicht klar gewesen. Die aktuelle Studie zeigt, dass die Protein Kinase D und MAPKAPK2 können sich zwei Spieler bei der Bereitstellung dieser therapeutischen Effekte und identifiziert neue Ziele und zellulären Prozesse reguliert durch die AMPK, die unter Umständen auch kritisch zu metformin sind die positiven Auswirkungen.

„Wir nie gedacht, diese beiden Kinasen hätte nichts zu tun mit metformin“, sagt Shaw, Inhaber des William R. Brody Stuhl. „Die Ergebnisse erweitern unser Verständnis, wie metformin führt zu einem milden stress, die Trigger-sensoren zur Wiederherstellung des metabolischen Gleichgewichts, und erklärt einige der Vorteile, die zuvor berichtet, wie erweiterte gesunden Alterungsprozess in Modellorganismen der Einnahme von metformin. Die großen Fragen sind nun, was die Ziele von metformin nutzen für die Gesundheit aller Menschen, nicht nur Typ-2-Diabetiker.“