Механізми дії метформіну за діабету та пов’язаних із діабетом патологій
pdf

Ключові слова

метформін, предіабет, діабет, ожиріння, когнітивна дисфункція, канцерогенез.

Як цитувати

Sokolova, L., Pushkarev, V., & Kovzun, O. (2020). Механізми дії метформіну за діабету та пов’язаних із діабетом патологій. Ендокринологія, 25(2), 143-157. Retrieved із https://endokrynologia.com.ua/index.php/journal/article/view/340

Анотація

Метформін (МФ) — основний пероральний препарат, який використовується в клініці для лікування пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу (ЦД2) понад 60 років. Предіабет — метаболічний стан, що характеризується резистентністю до інсуліну та первинною або вторинною дисфункцією β-клітин, що збільшує ризик ЦД2. Отримані дані підтверджують роль МФ у запобіганні ЦД2 в людей із предіабетом. Його ефективність для затримки або запобігання виникненню діабету доведено у великих, добре обгрунтованих і спланованих ран- домізованих дослідженнях. За діабету МФ знижує гіперглікемію, пригнічуючи глюконеогенез у печінці через активацію шляху LKB/AMPK, а також підвищує чутливість до інсуліну — ефект, що підсилює опосередковану інсуліном супресію продукції глюкози в печінці й утилізацію глюкози в скелетних м’язах. Дію МФ пов’язано з руйнуванням мітохондріального комплексу I і зменшенням продукції АТР, посиленням автофагії та іншими механізмами. Отримані дані надійно свідчать про зв’язок ЦД із порушеннями когнітивних здібностей людини. За діабету відбуваються структурні та функціональні зміни в нервовій системі та її кровоносних судинах. ЦД прискорює розвиток хвороби Альцгеймера, стимулюючи утворення сенильних бляшок і нейрофібрилярних клубочків. Хворі на діабет, які приймають МФ, меншою мірою схильні до когнітивних розладів. МФ запобігає апоптозу в первинних нейронах, ефективно посилює споживання глюкози в інсулінорезистентних клітинах. Нейропротекторні ефекти МФ, мабуть, пов’язано з його цукрознижуючими, антиоксидантними й антиапоптотичними властивостями. Відомо, що хворі на ЦД характеризуються підвищеним ризиком канцерогенезу, а в разі захворювання на рак їхня здатність до виживання є нижчою, ніж у недіабетичних пацієнтів. Антидіабетична терапія гальмує клітинний ріст, проліферацію та метаболізм і, як наслідок, впливає на потенціал онкогенезу. Гіперінсулінемія та гіперглікемія є добре встановленими чинниками ризику канцерогенезу, тому зниження їх рівня є важливим моментом у запобіганні злоякісній трансформації клітин. МФ має протипухлинні
властивості та може пригнічувати онкогенез за допомогою системних і клітинних механізмів. Цей препарат справляє пряму, спрямовану на ракові клітини, та непряму дію, впливаючи на системну інсулінемію та глікемію.

pdf

Посилання

1. An H, He L. Current understanding of metformin effect on the control of hyperglycemia in diabetes. J Endocrinol. 2016;228(3): R97-106.
2. Naidoo P, Wing J, Rambiritch V. Effect of sitagliptin and metformin on prediabetes progression to type 2 diabetes — a randomized, double-blind, double-arm, multicenter clinical trial: protocol for the sitagliptin and metformin in prediabetes (SiMePreD) study. JMIR Res Protoc. 2016;5(3): e145.
3. American Diabetes Association Standards of medical care in diabetes — 2008. Diabetes Care. 2008;31(Suppl 1): S12-54.
4. Hostalek U, Gwilt M, Hildemann S. Therapeutic use of metformin in prediabetes and diabetes prevention drugs. 2015;75(10):1071-94.
5. Hostalek U, Zilahi Z. Observational study of the efficacy of prolonged-release metformin in people with prediabetes. Curr Med Res Opin. 2019:1-5.
6. Wu T, Thazhath SS, Bound MJ, Jones KL, Horowitz M, et al. Mechanism of increase in plasma intact GLP‑1 by metformin in type 2 diabetes: stimulation of GLP‑1 secretion or reduction in plasma DPP‑4 activity? Diabetes Res Clin Pract. 2014;106: e3-6.
7. Ailanen L, Bezborodkina NN, Virtanen L, Ruohonen ST, Malova AV, et al. Metformin normalizes the structural changes in glycogen preceding prediabetes in mice overexpressing neuropeptide Y in noradrenergic neurons. Pharmacol Res Perspect. 2018;6(2): e00389.
8. Sardu C, Paolisso P, Sacra C, Mauro C, Minicucci F, et al. Effects of metformin therapy on coronary endothelial dysfunction in patients with prediabetes with stable angina and nonobstructive coronary artery stenosis: the CODYCE multicenter prospective study. Diabetes Care. 2019;42(10):1946-55.
9. Kitabchi AE, Temprosa M, Knowler WC, Kahn SE, Fowler SE, et al. Role of insulin secretion and sensitivity in the evolution of type 2 diabetes in the diabetes prevention program: effects of lifestyle intervention and metformin. Diabetes. 2005;54:2404-14.
10. Viskochil R, Malin SK, Blankenship JM, Braun B. Exercise training and metformin, but not exercise training alone, decreases insulin production and increases insulin clearance in adults with prediabetes. J Appl Physiol (1985). 2017; 123(1):243-8.
11. Madiraju AK, Erion DM, Rahimi Y, Zhang XM, Braddock DT, et al. Metformin suppresses gluconeogenesis by inhibiting mitochondrial glycerophosphate dehydrogenase. Nature. 2014;510:542-6.
12. Masini M, Anello M, Bugliani M, Marselli L, Filipponi F, et al. Prevention by metformin of alterations induced by chronic exposure to high glucose in human islet beta cells is associated with preserved ATP/ADP ratio. Diabetes Res Clin Pract. 2014;104:163-70.
13. Hur KY, Lee MS. New mechanisms of metformin action: Focusing on mitochondria and the gut. J Diabetes Investig. 2015;6(6):600-9.
14. Diabetes Prevention Program Research Group. Long-term safety, tolerability, and weight loss associated with metformin in the Diabetes Prevention Program Outcomes Study. Diabetes Care.2012;35:731-7.
15. Moin T. should adults with prediabetes be prescribed metformin to prevent diabetes mellitus? Yes: high-quality evidence supports metformin use in persons at high risk. Am Fam Physician. 2019;100(3):134-5.