მეტფორმინის ანტიდიაბეტური ეფექტი კავშირშია ნაწლავის მიკრობიომის ცვლილებებთან
ნენსი ა. მელვილი
29 ნოემბერი, 2018
დიდი ხანია მიჩნეულია, რომ ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტის სამკურნალო პირველი რიგის პრეპარატის, მეტფორმინის, შაქრის დამწევი ეფექტები ხორციელდება ღვიძლის უჯრედებზე გავლენის გზით, მაგრამ ახალი კვლევა გვთავაზობს, რომ ეს პრეპარატი შეიძლება, ასევე, მნიშვნელოვან გავლენას ახდენდეს ნაწლავის მიკრობიოტაზე და ამას შეიძლება ჰქონდეს დამოუკიდებელი ეფექტი შაქრის კონტროლში.
„ეს შედეგები გვთავაზობს, რომ ორალური მეტფორმინით მკურნალობა არეგულირებს ნაწლავის მიკრობიოტას და ნაღვლის მღავების მეტაბოლიზმს ინდივიდებში ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტით,“ წერენ ავტორები Nature Medicine-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში.
მიუხედავად იმისა, რომ მტკიცებულება მეთფორმინის ეფექტებს უკავშირებს მის აქტივობას ჰეპატოციტებში, ორალური პრეპარატი აღწევს მაღალ კონცენტრაციებს წვრილ ნაწლავში. წინა კვლევაში, ადამიანებს, რომლებსაც ჩაუტარდათ მეტფორმინით მკურნალობა, აღმოაჩნდათ ნაწლავის მიკრობიოტის ცვლილებები.
აღნიშნულის უფრო ღრმად გამოსაკვლევად, ჩანგტაო იანგი, MD, PhD, ფიზიოლოგიისა და პათფიზიოლოგიის განყოფილება, საბაზისო სამედიცინო მეცნიერებათა სკოლა, პეკინის უნივერსიტეტი, ჩინეთი, და კოლეგები დააკვირდნენ ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტით ახლად დიაგნოსტირებულ 22 პაციენტს, რომელთაც მეტფორმინით თერაპია ადრე არ ჩატარებიათ. პაციენტებს დაენიშნათ 1000 მგ მეტფორმინი 2–ჯერ დღეში 3 დღის განმავლობაში. შეგროვდა ამ პაციენტების შრატისა და განავლის ნიმუშები მეტფორმინით მკურნალობის დაწყებამდე და მის შემდეგ.
ადამიანის განავლის ანალიზი აჩვენებს მეტფორმინის გავლენას ნაწლავის მიკრობიოტაზე
მეტფორმინით მკურნალობის შემდეგ, შრატის და განავლის ნიმუშების გენეტიკურმა და მეტაბოლურმა ანალიზებმა გლუკოურსოდეოქსიქოლის მჟავის (GUDCA), ნაღვლის მჟავა, მატებასთან ერთად აჩვენა Bacteroides fragilis–ის შესამჩნევი შემცირება.
აგრეთვე, მკურნალობის შემდგომმა ნიმუშებმა აჩვენა ნაწლავური ფარნეზინოიდული X რეცეპტორის (FXR) სასიგნალო გზის ინჰიბრება. FXR არის ბირთვული რეცეპტორი, რომელიც ჩართულია ღვიძლისმიერი ნაღვლის მჟავის რეგულაციაში და მონაწილეობს სხვადასხვა მეტაბოლურ დაავადებაში.
დისტალურ თეძოს ნაწლავში, ნაღვლის მჟავებით გააქტიურებული FXR განაპირობებს FGF19 გენის ექსპრესიას ადამიანებში. ამ გენის მიერ წარმოქმნილი პროტეინის დონე მნიშვნელოვნად შემცირებული იყო მეტფორმინით მკურნალობის შემდეგ, მოახსენეს ავტორებმა.
„ტიპი 2 დიაბეტით დაავადებულ პირებში, მეთფორმინით თერაპიის შემდეგ, შრატში FGF19–ის დონე იყო კრიტიკულად დაქვეითებული და 7α–ჰიდროქსი–4–ქოლესტენ–3–ონზე (C4) დონე იყო შესამჩნევად მომატებული, რაც გვთავაზობს, რომ ნაწლავური FXR-ის სასიგნალო გზა იყო სუპრესირებული და ღვიძლის CYP7A1–ის აქტივობა იყო გაზრდილი,“ ახსნეს ავტორებმა.
აღნიშნული ეფექტის უფრო ღრმად ანალიზისთვის, მკვლევარებმა განავლის ნიმუშები, რომელიც შეგროვებული იყო დიაბეტის მქონე პაციენტებიდან მეთფორმინით მკურნალობამდე და მკურნალობის შემდეგ, გადაიტანეს თაგვებში, რომლებიც იყვნენ ჭარბ-ცხიმოვან დიეტაზე.
ადამიანებში მიღებული შედეგების მსგავსად, მათ აღმოაჩინეს, რომ B fragilis-ის რაოდენობა იყო მნიშვნელოვნად დაბალი იმ თაგვებში, რომლებმაც მიიღეს განავალი მეტფორმინით ნამკურნალევი პაციენტებიდან, ვიდრე იმ თაგვებში, რომლებმაც მიიღეს განავალი პაციენტებისგან მეტფორმინის გარეშე.
თაგვებში, სადაც მოხდა B fragilis-ის კოლონიზაცია, გაიზარდა სხეულის მასა, გლუკოზისადი ტოლერანტობა უფრო დაირღვა და ინსულინისადმი მგრძნობელობა უფრო დაქვეითდა, საკონტროლო თაგვებთან შედარებით.
მეტიც, ნაღვლის მჟავა – გლუკოურსოდეოქსიქოლის მჟავა GUDCA აღმოჩნდა სასარგებლო თაგვებისთვის. გლუკოურსოდეოქსიქოლის მჟავა -GUDCA, რომელიც მოქმედებს, როგორც ნაწლავური FXR-ის ანტაგონისტი, ასოცირებული იყო მეტაბოლური საბოლოო წერტილების გაუმჯობესებასთან ცხოველებში სიმსუქნით.
ავტორები აღნიშნავენ, რომ ადამიანის და თაგვის ნაღვლის მჟავის პროფილები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. მიუხედავად ამისა, აღმოჩენები ნათელს ჰფენს მეტფორმინის მნიშვნელოვან ეფექტებს ადამიანის ნაწლავში.
„აღნიშნულმა კვლევამ გამოავლინა, რომ მეტფორმინით მკურნალობა ზრდის ნაწლავებში ნაღვლის მჟავის – გლუკოურსოდეოქსიქოლის მჟავის GUDCA, დონეს B fragilis -ის სახეობის სიჭარბის შემცირების გზით. აგრეთვე, ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტით დაავადებულ პირებში, ნაწლავებში ნაღვლის მარილების ჰიდროლაზური (BSH) აქტივობა გამოვლინდა მეტაგენომის სიქვენსის ანალიზითა და მეტაბოლომის ანალიზით,“ ახსნეს მათ.
„მეტიც, ჩვენ მივიჩნიეთ გლუკოურსოდეოქსიქოლის მჟავა GUDCA ნაწლავური FXR-ის ახალ ენდოგენურ ანტაგონისტად,“ წერენ ისინი.
საბოლოო ჯამში, აღმოჩენები გვთავაზობს, რომ მეტფომინით გამოწვეული მეტაბოლიზმის გაუმჯობესება განპირობებულია ადამიანებში B fragilis– გლუკოურსოდეოქსიქოლის მჟავის GUDCA–ნაწლავური FXR ღერძზე გავლენით. ამას შეიძლება ჰქონდეს მნიშვნელოვანი კლინიკური გამოყენება, აღნიშნავენ ავტორები.
„უფრო მეტიც, ორალურიგლუკოურსოდეოქსიქოლის მჟავას GUDCA-ს დანამატებს, ან სინთეზური FXR-ის ანტაგონისტებს შეიძლება ჰქონდეს პოტენციური ღირებულება ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტის კლინიკურ მკურნალობაში,“ ამბობენ ისინი.
სტატია ქართულ ენაზე თარგმნა ენდოკრინოლოგმა მერი დავითაძემ
საქართველოს ენდოკრინოლოგიისა და მეტაბოლიზმის ასოციაცია
წყარო: Metformin’s Effect in Diabetes Linked to Gut Microbiota Changes – Medscape – Nov 29, 2018.