Jak metformin funguje – a proč toho dělá mnohem víc, než se čekalo

Středověká rostlina, moderní zázračný lék

Metformin je nejpředepisovanější lék na cukrovku na světě, užívá ho přibližně 150 milionů lidí. Stojí haléře za pilulku, klinicky se používá od roku 1957 a jeho původ sahá k kvetoucí rostlině zvané Galega officinalis – známé jako jestřabina lékařská – která se ve středověké Evropě používala ke zmírnění příznaků toho, co dnes nazýváme cukrovka.

Nicméně i po téměř sedmi desetiletích klinického používání vědci stále objevují nové věci, které metformin dokáže. Kromě kontroly hladiny cukru v krvi je nyní zkoumán jako potenciální zbraň proti rakovině, kardiovaskulárním onemocněním, Alzheimerově chorobě a dokonce i proti samotnému stárnutí.

Od květu k lékárně

V polovině 19. století chemici zjistili, že Galega officinalis je bohatá na guanidin, sloučeninu, která snižuje hladinu glukózy v krvi. Deriváty guanidinu byly testovány na diabetických pacientech ve 20. letech 20. století, ale kvůli toxicitě se od nich upustilo. Metformin – dimethylbiguanid – byl syntetizován v té době, ale přehlížen až do 40. let 20. století, kdy si vědci studující antimalarika všimli, že během klinických testů na chřipku snižuje hladinu cukru v krvi.

Francouzský lékař Jean Sterne prosazoval metformin pro léčbu diabetu v roce 1957 a vytvořil obchodní název Glucophage – doslova „pojídač glukózy“. Trvalo až do roku 1995, než jej schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA), ale metformin se rychle stal léčbou první volby pro diabetes 2. typu doporučenou směrnicemi po celém světě.

Jak vlastně funguje

Navzdory své dlouhé historii zůstávají přesné mechanismy metforminu překvapivě diskutované. Vědci identifikovali několik překrývajících se cest:

• Inhibice mitochondriálního komplexu I – Metformin snižuje aktivitu mitochondriálního dýchacího řetězce, čímž snižuje schopnost buňky produkovat energii z glukózy, což následně snižuje hladinu cukru v krvi.
• Aktivace AMPK – Zapíná AMP-aktivovanou proteinovou kinázu, hlavní senzor energie buňky, který zvyšuje příjem glukózy a oxidaci mastných kyselin.
• Potlačení produkce glukózy v játrech – Snižuje produkci glukózy v játrech, což je hlavní důvod, proč klesá hladina cukru v krvi nalačno.
• Účinky na střevní mikrobiom – Překvapivé zjištění: metformin mění složení střevních bakterií způsobem, který nezávisle zlepšuje metabolismus. Studie ukazují, že přípravek určený pouze pro střeva s minimální systémovou absorpcí může stále snižovat hladinu glukózy v krvi.

Tato mnohost mechanismů je přesně to, co činí metformin tak zajímavým pro vědce, kteří se dívají za hranice diabetu.

Rozšiřující se obzor

Metformin je nyní zkoumán pro pozoruhodnou škálu onemocnění. Observační studie jej spojily se sníženým výskytem rakoviny u diabetických pacientů, pravděpodobně prostřednictvím inhibice signální dráhy mTOR, která pohání růst buněk. Používá se off-label pro syndrom polycystických ovarií (PCOS), kde pomáhá obnovit ovulaci. Vědci také zkoumají jeho potenciál v kardiovaskulární ochraně, nealkoholické tukové chorobě jater a dokonce i neurodegenerativních onemocněních, jako je Alzheimerova choroba.

Nedávná klinická studie zjistila, že metformin může pomoci lidem s diabetem 1. typu – což je stav, kdy se tradičně nepředepisuje – používat zhruba o 12 % méně inzulínu při zachování stabilní hladiny cukru v krvi, uvádí ScienceDaily.

Mohl by zpomalit stárnutí?

Nejodvážnější tvrzení o metforminu je, že by mohl zpomalit samotné biologické stárnutí. Studie TAME (Targeting Aging with Metformin), vedená Dr. Nirem Barzilaiem na Albert Einstein College of Medicine, si klade za cíl zapojit 3 000 dospělých ve věku 65–79 let, aby otestovala, zda metformin oddaluje shluk nemocí souvisejících s věkem – rakovinu, srdeční choroby, kognitivní pokles a smrt – jako skupinu.

Výzkum publikovaný v Signal Transduction and Targeted Therapy ukázal, že metformin zpomaluje biomarkery sledované hodinami stárnutí, epigenetická měření, která odhadují biologický věk. Pokud studie TAME potvrdí tato zjištění, metformin by se mohl stát prvním lékem schváleným FDA, který se zaměřuje na stárnutí jako na zdravotní stav.

Levný, bezpečný a stále překvapující

Bezpečnostní profil metforminu je po desetiletích používání dobře zaveden. Vedlejší účinky – hlavně gastrointestinální – jsou obvykle mírné a dočasné. Jeho nejzávažnější riziko, laktátová acidóza, je extrémně vzácné. Za cenu často nižší než 10 dolarů měsíčně v generické formě zůstává jedním z nákladově nejefektivnějších léků v medicíně.

To, co činí metformin výjimečným, není žádný jednotlivý průlom, ale jeho tvrdohlavé odmítání zapadnout do jedné škatulky. Molekula odvozená ze středověkého lidového léku nadále zpochybňuje to, co si moderní medicína myslí, že jediný lék dokáže – a vědci stále mapují plný rozsah jeho dosahu.