Исследование, опубликованное в престижном научном журнале Nature, проливает новый свет на механизм действия метформина, широко используемого препарата для лечения сахарного диабета 2 типа, подчеркивая роль кишечника в его благотворном влиянии на обмен веществ. В ходе этой работы ученые обнаружили, что метформин оказывает многогранное воздействие на микробиом кишечника человека, приводя к изменениям в его составе и функциях, что, в свою очередь, коррелирует с его метаболическими эффектами.
Долгое время метформин считался главным образом ингибитором глюконеогенеза в печени, снижающим выработку глюкозы и повышающим чувствительность тканей к инсулину. Однако новое исследование выявило еще один ключевой компонент его терапевтического эффекта - воздействие на микробиом кишечника, совокупность микроорганизмов, живущих в толстой кишке.
На микроскопическом уровне метформин модулирует метаболизм бактерий в толстом кишечнике, стимулируя рост некоторых полезных бактерий из семейств аккерманских и лактобацилл. Эти бактерии известны своей ролью в регуляции воспалительных реакций и обмена веществ. Повышение их концентрации под влиянием метформина приводит к увеличению выработки короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) – бутирата, пропионата и ацетата.
КЖК оказывают многогранное влияние на обмен веществ и иммунную систему. Бутират, в частности, действует как ключевой источник энергии для эпителиальных клеток кишечника, способствует регуляции иммунной толерантности, уменьшению воспаления и повышает чувствительность периферических тканей к инсулину, усиливая положительное влияние метформина на углеводный обмен.
Дальнейшие исследования показали, что изменения в составе микробиома под влиянием метформина также способствуют снижению концентрации бактериальных эндотоксинов, липополисахаридов (ЛПС), которые запускают воспалительные процессы. Снижение уровня эндотоксинов, как показали ученые, играет значительную роль в снижении резистентности к инсулину, ключевого механизма развития сахарного диабета 2 типа.
Результаты этой работы открывают новую перспективу в понимании фармакологического действия метформина. Воздействуя не только на печень и ткани, препарат, модулируя состав микробиома и метаболические пути кишечника, оказывает комплексное положительное воздействие на обмен веществ, воспаление и чувствительность к инсулину. Это открытие потенциально расширяет спектр применения метформина не только при сахарном диабете, но и при других нарушениях обмена веществ и хронических заболеваниях, в которых микробиом кишечника играет ключевую роль.
Исследование подчеркивает важность индивидуальных различий в микробиоме при назначении и эффективности терапии метформином. Дальнейшие исследования должны быть направлены на разработку персонализированных подходов, основанных на анализе индивидуального профиля микрофлоры кишечника, для оптимизации дозировки и эффективности терапевтического действия метформина у различных пациентов. Это открытие открывает путь для новых, более точных и персонализированных подходов к лечению нарушений обмена веществ.