Metformin, özellikle tip
tedavisinde veya önlenmesinde sıklıkla kullanılan en yaygın reçeteli ilaçlardan biridir. Ancak, ilacın nasıl çalıştığı uzun zamandır bir gizemdi. Şimdi araştırmacılar, bu maddenin temelde bir kişinin bağırsak hücrelerini bir “şeker deposu”na dönüştürdüğünü ve bunun da glikoz seviyelerini düşürdüğüne dair önemli bir keşif yaptılar.
Bu mekanizmanın kanıtları 1989’a kadar uzanıyor. O zaman Fransız metabolizma araştırmacısı Jean Girard ve meslektaşları, metformin’in sıçanların bağırsaklarında emilen glikoz miktarını artırdığını açıklayan bir makale yayınladılar. Ancak, ilacın ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanmasının ardından araştırmalar hız kazandığında, bilim insanları çoğunlukla metformin’in karaciğerin glikoz üretimi üzerindeki etkisini azaltarak çalıştığı teorisine yöneldi. Cambridge Üniversitesi metabolizma araştırmacısı Stephen O’Rahilly, bu yeni çalışmaya dahil olmadığını belirterek, “Önceden var olan bilginin sanki hiç olmadığı gibi davranıldığı bir durum söz konusuydu” dedi.
Daha sonra radyologlar, metformin’in hastaların bağırsaklarının pozitron emisyon tomografisi (PET) taramalarında “bir fener gibi parlamasına” neden olabileceğini keşfettiler. (Bu test türünde, glikoz tüketen dokulara giden bir izleyici molekül kullanılır.) Yavaş yavaş metabolizma bilim insanları, bu bağırsaklardaki glikoz emiliminin önemli olabileceği düşüncesine yaklaştılar ve eski araştırmalara yeniden göz attılar. Kısa bir süre sonra, Cambridge Üniversitesi mitokondri biyoloğu Judy Hirst, ilacın çok yüksek seviyelerde mitokondrilerin oksijen kullanımını bloke ettiğini keşfetti.
Northwestern Üniversitesi mitokondri biyoloğu Navdeep Chandel ve ekibi, bu yeni çalışmada, metformin’in hem bağırsakların daha fazla glikoz emmesine neden olduğu, hem de mitokondrilerin oksijen kullanımını engellediği şeklindeki iki farklı fikrin nasıl bir araya geldiğini anlamaya çalıştılar. Hücre solunumu, hücrelerin şekerleri kullanılabilir enerjiye dönüştürdüğü süreçtir ve bu da mitokondriler içinde gerçekleşir. Bu nedenle Chandel’in grubu, hücre solunumu için gerekli olan bir enzim olan mitokondri kompleks I’yi, metformin’den etkilenmeyen bir maya enzimiyle tamamladı. Bu enzim, farelerin bağırsaklarında aynı işlevleri yerine getirebildiği biliniyordu. Bu farelerde solunum beklendiği gibi devam etti, ancak metformin kan şekeri seviyelerini düşürmedi. Araştırmacılar, yeterli miktarda biriktiğinde, metformin mitokondrilerin oksijen kullanımını engelleyerek bağırsak hücrelerinin daha fazla şeker kullanarak enerji üretmek için farklı bir metabolik yola geçmesine neden olduğunu sonucuna vardılar.
Bu sonuç, özellikle de metformin’in potansiyel
etkileriyle ilgili düşünüldüğünde, oldukça şaşırtıcı. Chandel, “İnsanlar genellikle uzun ömür için mitokondrilerini güçlendirmek istediklerini söylerler. Ancak metformin aslında mitokondrilerin işlevini geçici olarak engelliyor” dedi.
“Daha geniş bir ders,” diye ekledi, “mitokondrileri inhibe etmenin doğru hücrelerde, doğru süre boyunca ve tüm vücudun mitokondri inhibitörlerinin neden olduğu toksik etkilere maruz kalmadan yapıldığında faydalı olabileceği.” Bu yeni çalışma
dergisinde yayınlandı.
Kaynak: Scientificamerican
