Учёные выяснили, что метформин может снижать уровень сахара в крови за счёт воздействия на клетки кишечника. Препарат заставляет их активнее поглощать и расходовать глюкозу. Основной мишенью при этом, как предполагают исследователи, становятся митохондрии — внутриклеточные структуры, отвечающие за выработку энергии.
Метформин применяется при сахарном диабете 2-го типа с 1990-х годов, однако точный механизм его действия долго оставался предметом споров. Ранее специалисты рассматривали влияние лекарства на печень, кишечник и обмен веществ в целом. Результаты новой работы опубликованы в журнале Nature Metabolism.
Авторы исследования установили, что в кишечнике метформин накапливается в более высокой концентрации, чем в печени. Там он подавляет работу митохондриального комплекса I, который участвует в образовании аденозинтрифосфата — основного источника энергии для клеток. На возможное воздействие препарата на митохондрии кишечника указало заметное снижение уровня цитруллина в крови у принимавших метформин людей.
В опытах на мышах учёные изменили работу клеток кишечника так, чтобы они могли обходить блокировку комплекса I. После этого метформин значительно слабее влиял на уровень цитруллина и сахара в крови. По оценке исследователей, подавление комплекса I может объяснять около 80% быстрого сахароснижающего эффекта препарата.
При нарушении работы митохондрий клетки переходят на менее эффективный способ получения энергии — гликолиз. Для этого им требуется больше глюкозы, поэтому кишечные клетки начинают активнее захватывать её из крови. В экспериментах глюкоза накапливалась в клетках кишечника обычных мышей, но не у животных с изменённым ферментным механизмом.
При этом исследователи отмечают, что значительная часть данных получена на самцах мышей, поэтому перенос результатов на человека требует дополнительной проверки. Учёные также не исключают, что у метформина есть и другие механизмы действия. В дальнейшем они намерены изучить влияние препарата на печень и микробиом кишечника.