Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ έχουν καταλάβει πώς λειτουργεί στην πραγματικότητα η μετφορμίνη – ένα κοινό φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2 και που μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου και ακόμη και να βοηθήσει τους ανθρώπους και άλλα θηλαστικά να ζήσουν περισσότερο.
Αποδεικνύεται ότι η μετφορμίνη στοχεύει άμεσα την ATP5I, μια μικρή υπομονάδα του ενζύμου που παράγει τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP), το μόριο που μεταφέρει ενέργεια και βρίσκεται στα κύτταρα όλων των ζωντανών οργανισμών, διαπίστωσαν οι ερευνητές του UdeM.
Δημοσιευμένη στο eLife, η μελέτη του UdeM αποκαλύπτει τον κρίσιμο ρόλο που διαδραματίζει η ATP5I – και δείχνει τον δρόμο για περαιτέρω επιστημονική έρευνα, λένε οι επιστήμονες.
«Όπως συμβαίνει συχνά στην έρευνα, αυτή η ανακάλυψη μας δίνει περισσότερα ερωτήματα παρά απαντήσεις», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Gerardo Ferbeyre, καθηγητής βιοχημείας του UdeM και κύριος επιστήμονας στο CRCHUM, το ερευνητικό κέντρο πανεπιστημιακών νοσοκομείων που συνδέεται με το πανεπιστήμιο.
«Έχουμε ανοίξει το κουτί της Πανδώρας και θα είμαστε πολύ απασχολημένοι ανακαλύπτοντας πού μας οδηγεί».
Χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες
Η μετφορμίνη χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2. Επιδημιολογικές μελέτες έχουν επίσης υποδείξει ότι μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο καρκίνου, και μελέτες σε ζώα την έχουν συνδέσει με την αυξημένη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, μέχρι τώρα, οι επιστήμονες δεν γνώριζαν πώς λειτουργεί στην πραγματικότητα αυτό το αξιοσημείωτο φάρμακο.
Στη μελέτη τους, ο Ferbeyre και οι συνάδελφοί του στο UdeM, η καθηγήτρια χημείας Andreea Schmitzer και ο καθηγητής φαρμακευτικής Simon-Pierre Gravel (επίσης κύριος ερευνητής στο Ινστιτούτο Έρευνας Ανοσολογίας και Καρκίνου του UdeM), αναγνωρίζουν το ATP5I ως νέο άμεσο στόχο της μετφορμίνης.
Το ATP5I είναι μέρος της συνθάσης F1Fo-ATP, του βασικού μιτοχονδριακού ενζύμου που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή ATP, του κύριου ενεργειακού νομίσματος του κυττάρου. Το ATP5I δεν οδηγεί την καταλυτική δράση της ίδιας της συνθάσης ATP, αλλά φαίνεται να συμβάλλει στη συναρμολόγηση και την οργάνωση του ενζύμου.
Αυτή η υπόθεση δοκιμάστηκε από την ομάδα του UdeM με επικεφαλής τον διδακτορικό φοιτητή Guillaume Lefrançois, τον πρώτο συγγραφέα της μελέτης. Σε μια σειρά πειραμάτων, δημιούργησαν κυτταρικά μοντέλα που δεν είχαν ATP5I και διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα έγιναν ανθεκτικά στη μετφορμίνη. Αλλά όταν αποκαταστάθηκε το ATP5I, η ευαισθησία στο φάρμακο επέστρεψε.
Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει ένα νέο παράθυρο στο πώς η μετφορμίνη μπορεί να επηρεάσει τον ενεργειακό μεταβολισμό, τη βιολογία του καρκίνου, τη γήρανση και τον διαβήτη, λένε οι επιστήμονες.
Νέα ερωτήματα που εγείρονται
Επίσης, εγείρει σημαντικά νέα ερωτήματα: πώς μεταφράζεται η σύνδεση με το ATP5I στις ευρείες ευεργετικές επιδράσεις που αποδίδονται στη μετφορμίνη; Θα μπορούσε αυτός ο μηχανισμός να βοηθήσει στην εξήγηση των πιθανών ρόλων της στην πρόληψη του καρκίνου ή στην παράταση της διάρκειας ζωής;
«Αυτή είναι η απόδειξη ότι σημαντικές ανακαλύψεις προκύπτουν στα όρια μεταξύ των επιστημονικών κλάδων», δήλωσε ο Schmitzer.
«Συνδυάζοντας την εμπειρία μας στη βιοοργανική χημεία με τις βιολογικές και μεταβολικές γνώσεις των Ferbeyre και Gravel, καταφέραμε να παρατηρήσουμε το αόρατο: πώς ένα μόριο όπως η μετφορμίνη κάνει κάτι περισσότερο από το να μπλοκάρει απλώς μια λειτουργία, επηρεάζει την ίδια την αρχιτεκτονική του ενεργειακού μηχανισμού του κυττάρου».
Ο Gravel πρόσθεσε: «Είναι συναρπαστικό το γεγονός ότι μια ένωση γνωστή εδώ και πάνω από έναν αιώνα, η μετφορμίνη, δεν έχει ακόμη αποκαλύψει όλα τα μυστικά της. Αυτή η έρευνα όχι μόνο ρίχνει φως στους μηχανισμούς δράσης αυτού του πλειοτροπικού παράγοντα, αλλά ανοίγει επίσης την πόρτα σε νέες θεραπευτικές στρατηγικές που στοχεύουν το ATP5I, έναν στόχο που παραμένει εξίσου αινιγματικός».
Μετφορμίνη: Ανακαλύφθηκε κρυφή εγκεφαλική οδός που εξηγεί πώς μειώνει το σάκχαρο – Γλυκούλι
