研究は、糖尿病薬がどのように健康な老化を促進するかを明らかにします
医師は通常、2型糖尿病の人々が血糖値を下げるのを助けるためにメトホルミンを処方します。この薬は、糖代謝への影響を通じてインスリン感受性を高めます。
しかし、メトホルミンの有効性の明確な証拠はありますが、科学者はメトホルミンが分子レベルで細胞や組織とどのように相互作用するかを完全には理解していません。
今、新しい セルレポート 研究は肝臓のメトホルミン活性をマッピングし、いくつかの驚くべき結果をもたらしました。
研究者らは、細胞培養とマウスを使用して、さまざまな細胞および分子プロセスのオンとオフを切り替えるための多数の生化学的スイッチを特定しました。
この発見は、メトホルミンのブドウ糖制御のメカニズムだけでなく、驚くほど多くの他の反応や経路にも光を当てています。
研究者たちは、例えば、新しい発見は、健康な老化を促進するメトホルミンの明らかな能力についての最近の発見を説明するのに役立つかもしれないと示唆しています。
メトホルミンの大規模な臨床試験は、寿命と健康寿命、つまり、健康に費やす人の寿命の割合を延長する上での薬の有効性をテストするためにすでに進行中です。ただし、基になる生化学は不明でした。
ソーク生物研究所、スクリップス研究所（両方ともカリフォルニア州ラホーヤ）、ニューヨークのワイルコーネル医科大学の3つの研究センターのチームがこの研究に取り組みました。
「これらの結果」と、研究の対応する著者の1人であるReuben J. Shawは、「メトホルミンが糖尿病薬としてどのように機能するか、およびその健康期間を延長する効果を理解するために、探索する新しい方法を提供してくれます」と述べています。
「これらは、私たちも他の誰も想像もしなかった経路です」と彼は付け加えます。
Shawは、Salk Instituteの分子生物学および細胞生物学の教授であり、Salk CancerCenterの所長です。
多くの潜在的な用途を持つ古い薬
人間は60年以上前に最初にメトホルミンをブドウ糖低下薬として使い始めました。研究者は、この治療が2型糖尿病患者の早期死亡を減らすことを示しました。
最近、科学者たちは、メトホルミンが肥満、癌、メタボリックシンドローム、多嚢胞性卵巣症候群、非アルコール性脂肪性肝疾患など、他の多くの症状に有効である可能性があることを発見しました。
他の最近の研究でも、メトホルミンは、特に関節リウマチの初期段階で、老化防止効果と骨を保護する能力を持っている可能性があることが示唆されています。
新しい研究まで、メトホルミンの生化学的効果に関する科学者の理解は、薬物がAMPKと呼ばれるシグナル伝達経路を活性化することを知ることに限られていました。この経路は、細胞内のエネルギーレベルのバランスをとる上で重要な役割を果たします。
ショー教授はまた、栄養素レベルが低い場合、AMPK経路が細胞の成長を抑制し、代謝を変化させることを発見しました。研究者は癌でこの効果を見てきました。これを知ったショー教授らは、メトホルミンが他の経路でも機能するのではないかと考えました。
新しい経路はアンチエイジング効果を説明するかもしれません
新しい研究では、チームは「定量的プロテオミクスプラットフォーム」を使用してキナーゼをスクリーニングしました。これらは、細胞プロセスのオンとオフを切り替えることができるシグナル伝達タンパク質です。
研究者らは、そのスイッチング活性がメトホルミンに迅速に反応し、健康な老化に影響を与える可能性のある何百ものキナーゼを発見しました。シグナル伝達経路の多くは、AMPKとは独立して機能します。
科学者たちは、プロテインキナーゼDとMAPKAPK2の2つの経路と、それらが細胞ストレスに関係していることをすでに認識していました。これは、健康的な老化との関連、および寿命と健康寿命の延長への影響を説明する可能性があります。
新しい発見は、健康な老化に対するメトホルミンの利点は、プロテインキナーゼDおよびMAPKAPK2との相互作用による可能性があることを示唆しています。
「これらの2つのキナーゼがメトホルミンと関係があるとは想像もしていませんでした」とShaw教授は述べています。
研究者らはまた、AMPK経路が制御する新しい標的と細胞メカニズムを特定しました。これらはメトホルミンの成功にも不可欠である可能性があります。
チームは、メトホルミンの多くの効果についての理解を深めるために、新しいシグナル伝達経路の研究を継続する予定です。
彼らは、2型糖尿病患者だけでなく、すべての個人がメトホルミンの恩恵を受ける可能性があること、およびどの標的が関与している可能性があるかを知りたがっています。
「この結果は、メトホルミンがどのように軽度のストレスを誘発し、センサーが代謝バランスを回復するかについての理解を広げ、メトホルミンを服用しているモデル生物の健康な老化の延長など、以前に報告された利点のいくつかを説明しています。」
ルーベン・J・ショー教授
