Studi mengungkapkan bagaimana obat diabetes meningkatkan penuaan yang sehat
Dokter biasanya meresepkan metformin untuk membantu penderita diabetes tipe 2 menurunkan kadar gula darahnya. Obat tersebut meningkatkan sensitivitas insulin melalui efeknya pada metabolisme glukosa.
Namun, meskipun ada bukti jelas tentang keefektifan metformin, para ilmuwan tidak sepenuhnya memahami bagaimana metformin berinteraksi dengan sel dan jaringan pada tingkat molekuler.
Sekarang, yang baru Laporan Sel Studi telah memetakan aktivitas metformin di hati dan menghasilkan beberapa hasil yang mengejutkan.
Menggunakan kultur sel dan tikus, para peneliti mengidentifikasi banyak sakelar biokimia untuk menghidupkan dan mematikan berbagai proses sel dan molekuler.
Temuan ini menjelaskan tidak hanya pada mekanisme kontrol glukosa metformin, tetapi juga pada sejumlah reaksi dan jalur lain yang mengejutkan.
Para peneliti menyarankan, misalnya, bahwa temuan baru dapat membantu menjelaskan pengungkapan terbaru tentang kemampuan metformin yang nyata untuk mendorong penuaan yang sehat.
Uji klinis skala besar dari metformin sedang dilakukan untuk menguji keefektifan obat dalam memperpanjang masa hidup dan rentang kesehatan - yaitu, proporsi rentang hidup seseorang yang mereka habiskan dengan kesehatan yang baik. Namun, biokimia yang mendasari masih belum jelas.
Tim dari tiga pusat penelitian mengerjakan studi ini: Salk Institute for Biological Studies, Scripps Research Institute - keduanya di La Jolla, CA - dan Weill Cornell Medical College di New York.
“Hasil ini,” kata Reuben J. Shaw, salah satu penulis studi yang sesuai, “memberi kami jalan baru untuk mengeksplorasi guna memahami bagaimana metformin bekerja sebagai obat diabetes, bersama dengan efek memperpanjang rentang kesehatannya.”
“Ini adalah jalan yang tidak bisa kita, atau orang lain, bayangkan,” tambahnya.
Shaw adalah profesor biologi molekuler dan sel di Salk Institute dan direktur Salk Cancer Center.
Obat tua dengan banyak kegunaan potensial
Manusia pertama kali mulai menggunakan metformin sebagai obat penurun glukosa lebih dari 60 tahun yang lalu. Para peneliti telah menunjukkan bahwa pengobatan tersebut mengurangi kematian dini di antara penderita diabetes tipe 2.
Baru-baru ini, para ilmuwan telah menemukan bahwa metformin mungkin efektif dalam sejumlah kondisi lain, termasuk obesitas, kanker, sindrom metabolik, sindrom ovarium polikistik, dan penyakit hati berlemak nonalkohol.
Penelitian terbaru lainnya juga menunjukkan bahwa metformin mungkin memiliki efek anti-penuaan dan kemampuan untuk melindungi tulang, terutama selama fase awal rheumatoid arthritis.
Sampai studi baru, pemahaman para ilmuwan tentang efek biokimia metformin terbatas pada mengetahui bahwa obat tersebut mengaktifkan jalur pensinyalan yang disebut AMPK. Jalur ini memainkan peran kunci dalam menyeimbangkan tingkat energi dalam sel.
Prof Shaw juga menemukan bahwa ketika tingkat nutrisi rendah, jalur AMPK menahan pertumbuhan sel dan mengubah metabolisme. Para peneliti telah melihat efek ini pada kanker. Mengetahui hal ini membuat Prof. Shaw dan rekannya bertanya-tanya apakah metformin mungkin juga bekerja melalui jalur lain.
Jalur baru mungkin menjelaskan efek anti-penuaan
Untuk studi baru, tim menggunakan "platform proteomik kuantitatif" untuk menyaring kinase. Ini adalah sinyal protein yang dapat menghidupkan dan mematikan proses sel.
Para peneliti menemukan ratusan kinase yang aktivitas peralihannya merespons dengan cepat terhadap metformin dengan potensi dampak pada penuaan yang sehat. Banyak jalur pensinyalan bekerja secara independen dari AMPK.
Para ilmuwan sudah mengetahui dua jalur - protein kinase D dan MAPKAPK2 - dan bahwa mereka menyangkut stres seluler. Ini bisa menjelaskan kaitannya dengan penuaan yang sehat dan dampaknya pada perpanjangan masa hidup dan masa kesehatan.
Penemuan baru menunjukkan bahwa manfaat metformin untuk penuaan yang sehat dapat melalui interaksinya dengan protein kinase D dan MAPKAPK2.
“Kami tidak pernah membayangkan kedua kinase ini ada hubungannya dengan metformin,” kata Prof. Shaw.
Para peneliti juga mengidentifikasi target baru dan mekanisme sel yang dikontrol jalur AMPK yang mungkin juga penting untuk kesuksesan metformin.
Tim berencana untuk terus mempelajari jalur pensinyalan baru untuk memperdalam pemahaman mereka tentang banyak efek metformin.
Mereka tertarik untuk mengetahui bagaimana semua individu, tidak hanya mereka yang menderita diabetes tipe 2, dapat memperoleh manfaat dari metformin dan target mana yang mungkin terlibat.
“Hasil tersebut memperluas pemahaman kami tentang bagaimana metformin menginduksi stres ringan yang memicu sensor untuk memulihkan keseimbangan metabolisme, menjelaskan beberapa manfaat yang dilaporkan sebelumnya, seperti penuaan sehat yang diperpanjang pada model organisme yang menggunakan metformin.”
Prof. Reuben J. Shaw
