Metformina należy do najczęściej przepisywanych doustnych leków na cukrzycę typu 2 na świecie. Badania przeprowadzone w ostatnich dziesięcioleciach potwierdziły, że poza głównym wskazaniem do leczenia cukrzycy, metformina wywiera znaczący potencjalny wpływ w-terapii przeciwnowotworowej, interwencjach przeciwdziałających-starzeniu się oraz leczeniu różnych zaburzeń metabolicznych, dzięki czemu zyskała przydomek „cudownego leku”. Niedawno w mediach społecznościowych szybko pojawiła się publikacja badawcza dotycząca degradacji PD-L1 za pośrednictwem metforminy. Badanie potwierdza, że ten cudowny lek może zwiększać skuteczność immunoterapeutyczną, dodając do swojego portfolio kolejne cenne zastosowanie farmakologiczne.
Odwrócenie zaburzeń poznawczych
U pacjentów cierpiących na chroniczny ból często rozwijają się-związane z bólem deficyty poznawcze, które utrzymują się nawet po podaniu konwencjonalnych leków przeciwbólowych. Kora przedczołowa mózgu charakteryzuje się wysoką plastycznością nerwową, a przypuszcza się, że adaptacyjną przebudowę kory mózgowej wywołaną uporczywym bólem jest przyczyną takich dysfunkcji poznawczych. Konwencjonalne interwencje kliniczne obecnie nie są w stanie odpowiednio rozwiązać problemu zaburzeń funkcji poznawczych wywołanych bólem. Naukowcy z Uniwersytetu Teksasu w Dallas skonstruowali mysi model podsumowujący dysfunkcje poznawcze związane z bólem-, aby zbadać działanie terapeutyczne wielu środków farmakologicznych. Eksperymenty in vivo wykazały, że 7-dniowy schemat terapeutyczny metforminy podawanej w dawce 200 mg/kg masy ciała spowodował całkowite ustąpienie bólu-wywołanego deficytami poznawczymi u myszy. Natomiast gabapentyna, lek pierwszego rzutu w leczeniu bólu neuropatycznego i padaczki, nie wykazywała porównywalnych korzyści terapeutycznych. Odkrycia te potwierdzają zmianę zastosowania metforminy w leczeniu zaburzeń poznawczych u pacjentów cierpiących na ból neuropatyczny.
Terapia uzupełniająca w rzucaniu palenia
Palenie tytoniu stanowi wiodącą, możliwą do uniknięcia przyczynę zachorowalności i śmiertelności na całym świecie; niemniej jednak większość palaczy ma trudności z skutecznym rzuceniem palenia z powodu poważnych objawów odstawienia podczas rzucania palenia. Badacze z Uniwersytetu w Pensylwanii ustalili, że przewlekłe podawanie metforminy aktywuje kaskadę sygnalizacyjną AMPK, podczas gdy sygnalizacja AMPK ulega tłumieniu po odstawieniu metforminy. W związku z tym zespół badawczy postawił hipotezę, że farmakologiczna aktywacja szlaku AMPK może złagodzić objawy odstawienia. Jako kanoniczny agonista AMPK, metforminę podawano myszom wykazującym reakcje odstawienne, a u zwierząt obserwowano mierzalne złagodzenie zachowań odstawiennych. Badanie to potwierdza użyteczność metforminy jako środka wspomagającego w programach rzucania palenia.
Odwrócenie zwłóknienia płuc
Zwłóknienie odnosi się do nieprawidłowych reakcji naprawy tkanki wywołanych uszkodzeniem tkanki w wielu narządach trzewnych. Metabolizm komórkowy reguluje procesy naprawcze i przebudowy aktywowane po uszkodzeniu tkanki. AMPK działa jako główny przełącznik metaboliczny, przekierowujący metabolizm komórkowy ze stanu anabolicznego w kierunku metabolizmu katabolicznego. Naukowcy z Uniwersytetu Alabama w Birmingham odkryli zmniejszoną aktywność AMPK w zmianach zwłóknieniowych pobranych od pacjentów, u których zdiagnozowano idiopatyczne zwłóknienie płuc, a także z mysich modeli zwłóknienia płuc wywołanego bleomycyną-. Tymczasem w zmianach zwłóknieniowych występowała podwyższona populacja miofibroblastów-opornych na apoptozę. Farmakologiczna aktywacja AMPK przez metforminę w miofibroblastach przywraca podatność komórek na apoptotyczną śmierć komórek. Ponadto,metforminaprzyspiesza ustępowanie ustalonych zmian zwłóknieniowych w modelach zwierzęcych. Badanie to wskazuje, że metformina i alternatywni agoniści AMPK stanowią realnych kandydatów do odwrócenia ustalonej patologii zwłóknieniowej.
Efekty-przeciwstarzeniowe
Metforminę pod kątem przedłużania życia potwierdzono na wielu modelach zwierzęcych, jednak aż do niedawnych badań jej wpływ molekularny na komórki ludzkie pozostawał słabo scharakteryzowany. Naukowcy z Instytutu Biofizyki Chińskiej Akademii Nauk potwierdzili, że metformina w małych-dawkach wydłuża czas replikacji ludzkich fibroblastów i mezenchymalnych komórek macierzystych oraz spowalnia postęp starzenia się komórek. Dalsze badania mechanistyczne ujawniły zmniejszoną ekspresję peroksydazy glutationowej 7 (GPx7) wraz ze starzeniem się komórek, a niedobór GPx7 bezpośrednio przyspiesza przedwczesne starzenie się. Metformina zwiększa poziom jądrowego czynnika transkrypcyjnego Nrf2, co z kolei podnosi poziom transkrypcji genu GPX7 i zwiększa liczebność białka GPx7 w retikulum endoplazmatycznym. Potwierdzono również, że oś sygnalizacyjna metforminy-Nrf2-GPx7 opóźnia starzenie się w modelach Caenorhabditis elegans. Badanie to wyjaśnia konkretny mechanizm molekularny, dzięki któremu metformina osłabia starzenie się ludzkich komórek.
Głodujące komórki raka wątrobowokomórkowego
Rak wątrobowokomórkowy (HCC) charakteryzuje się odmiennymi cechami metabolicznymi w porównaniu z normalnymi hepatocytami: komórki HCC wykazują nadekspresję heksokinazy 2 (HK2) o wysokim-powinowactwie, jednocześnie tłumiąc aktywność katalityczną glukokinazy (GCK). Ten unikalny fenotyp metabolizmu glukozy umożliwia selektywną terapię celowaną przeciwko złośliwym komórkom HCC. Naukowcy z Uniwersytetu Illinois w Chicago początkowo próbowali zablokować glikolizę poprzez hamowanie HK2 w celu zagłodzenia komórek HCC, jednak monoterapia HK2 przyniosła ograniczoną skuteczność w hamowaniu proliferacji nowotworu. Komórki HCC rozwijają adaptacyjne przeprogramowanie metaboliczne po supresji HK2 poprzez regulację w górę mitochondrialnej fosforylacji oksydacyjnej w celu utrzymania dostaw energii. Jednoczesne podawanie metforminy znosi ten adaptacyjny mechanizm przeżycia komórek nowotworowych, a skojarzony schemat terapeutyczny znacząco indukuje śmierć komórek HCC i hamuje wzrost guza. Badanie to podkreśla, że połączenie inhibitorów HK2 i metforminy stanowi obiecującą strategię terapeutyczną w leczeniu raka wątrobowokomórkowego.
