کشف نقش مغز در اثرگذاری متفورمین بر دیابت

براساس گزارش «سای‌تک‌دیلی»، مطالعه‌ای به سرپرستی پژوهشگران کالج پزشکی بیلور که در نشریه «ساینس ادونس» (Science Advances) منتشر شده، نشان می‌دهد که متفورمین علاوه بر کبد و روده، بر مدار‌های مغزی کنترل‌کننده قند خون نیز اثر مستقیم دارد و این امر دریچه‌ای تازه برای درک درمان دیابت می‌گشاید.

دکتر «ماکوتو فوکودا»، پاتو فیزیولوژیسیت کالج پزشکی بیلو می‌گوید: «به طور گسترده پذیرفته شده است که متفورمین عمدتا با کاهش تولید گلوکز در کبد، قند خون را کاهش می‌دهد. پژوهش‌های دیگر نشان داده‌اند که این دارو از طریق روده نیز عمل می‌کند. ما به سراغ مغز رفتیم؛ زیرا به طور گسترده به عنوان تنظیم‌کننده کلیدی متابولیسم گلوکز در سراسر بدن شناخته می‌شود. ما بررسی کردیم که آیا و چگونه مغز در اثرات ضد دیابتی متفورمین نقش دارد».

یک کلید پنهان در مغز

این تیم بر پروتئینی به نام Rap۱ تمرکز کرد که در ناحیه‌ای کوچک، اما حیاتی از مغز به نام ونترومدیال هیپوتالاموس (VMH) قرار دارد. این ناحیه به تنظیم تعادل انرژی و قند خون کمک می‌کند.

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که متفورمین با غیرفعال کردن موثر پروتئین Rap۱ در این ناحیه، قند خون را کاهش می‌دهد.

زمانی که پژوهشگران موش‌هایی را مهندسی کردند که در ناحیه ونترومدیال هیپوتالاموس فاقد پروتئین Rap۱ بودند، متفورمین دیگر کارایی خود را از دست داد. حتی زمانی که این حیوانات با رژیم غذایی پرچرب ویژه، طراحی شده برای ایجاد وضعیت مشابه دیابت نوع ۲، تغذیه شدند، این دارو دیگر قند خون را کاهش نداد. با این حال، درمان‌های دیگر مانند انسولین و آگونیست‌های GLP-۱ همچنان موثر بودند که نشان می‌دهد متفورمین از سازوکاری متمایز استفاده می‌کند.

پژوهشگران همچنین مسیر حرکت دارو در بدن را ردیابی کردند و شواهدی یافتند که نشان می‌دهد این دارو به ونترومدیال هیپوتالاموس (VMH) می‌رسد.

دوز‌های بسیار کم، اثرات قابل‌توجه

برای بررسی اهمیت این مسیر مغزی، دانشمندان مقادیر بسیار اندکی از متفورمین را مستقیما به مغز موش‌های دیابتی وارد کردند. این دوز‌ها هزاران برابر کمتر از مقدار مصرف خوراکی معمول بودند، با این حال باعث کاهش چشمگیر سطح قند خون شدند.

این یافته نشان می‌دهد که مغز نسبت به این دارو بسیار حساس است و نسبت به اندام‌هایی مانند کبد که به غلظت‌های بالاتر نیاز دارند، پاسخ‌پذیری بیشتری دارد.

فوکودا می‌گوید: «در حالی که کبد و روده برای پاسخ به دارو به غلظت‌های بالا نیاز دارند، مغز به سطوح بسیار پایین‌تر واکنش نشان می‌دهد».

نورون‌های دخیل در این اثر

این پژوهش همچنین سلول‌های مغزی خاصی را شناسایی کرد که در این فرایند دخیل هستند. گروهی از نورون‌ها به نام نورون‌های SF۱ در حضور متفورمین فعال‌تر شدند.

زمانی که دانشمندان سیگنال‌های الکتریکی این سلول‌ها را ثبت کردند، مشاهده کردند که متفورمین فعالیت آنها را افزایش می‌دهد؛ اما تنها زمانی که Rap۱ حضور داشته باشد. در نبود پروتئین Rap۱، نورون‌ها پاسخ ندادند و سطح قند خون تغییر نکرد. این موضوع تایید می‌کند که Rap۱ به عنوان یک نقطه کنترل کلیدی عمل می‌کند و به متفورمین اجازه می‌دهد این نورون‌ها را فعال کرده و در نتیجه بر تنظیم سطح گلوکز اثر بگذارد.

اهمیت این یافته‌ها

این کشف می‌تواند نحوه نگاه پزشکان و پژوهشگران به دیابت را دگرگون کند. بیشتر درمان‌های کنونی بر اندام‌هایی مانند پانکراس، کبد یا روده تمرکز دارند و تعداد کمی مستقیما مغز را هدف قرار می‌دهند.

فوکودا می‌گوید: «این کشف نحوه درک ما از متفورمین را تغییر می‌دهد. این دارو تنها در کبد یا روده عمل نمی‌کند بلکه در مغز نیز اثر دارد».

اگر پژوهش‌های آینده این نتایج را در انسان تایید کند، ممکن است امکان طراحی درمان‌هایی فراهم شود که به طور خاص این مسیر مغزی را هدف قرار دهند. این امر می‌تواند به درمان‌هایی دقیق‌تر، با دوز‌های کمتر و احتمالا عوارض جانبی کمتر منجر شود.

او می‌افزاید: «این یافته‌ها مسیر توسعه درمان‌های جدید دیابت را که مستقیما این مسیر مغزی را هدف قرار می‌دهند، هموار می‌کند. علاوه بر این، متفورمین به علت مزایای دیگر، مانند کند کردن روند پیری مغز، شناخته شده است. ما قصد داریم بررسی کنیم که آیا همین مسیر سیگنال‌دهی Rap۱ در مغز مسئول دیگر اثرات شناخته‌شده و مستند این دارو بر مغز نیز هست یا خیر».

کمی بیشتر درباره متفورمین بدانیم

سایت سرویس سلامت ملی بریتانیا در معرفی این دارو نوشته است متفورمین دارویی است که برای درمان دیابت نوع ۲ و دیابت بارداری به کار می‌رود. این دارو همچنین برای کمک به پیشگیری از ابتلا به دیابت نوع ۲ در افرادی که در معرض خطر بالای ابتلا به آن قرار دارند، استفاده می‌شود.

دیابت نوع ۲ وضعیتی است که در آن بدن انسولین کافی تولید نمی‌کند یا انسولینی که تولید می‌کند به درستی عمل نمی‌نماید. این مسئله می‌تواند به افزایش سطح قند خون (هایپرگلیسمی) منجر شود.

متفورمین با بهبود نحوهٔ پاسخ‌دهی بدن به انسولین، سطح قند خون شما را کاهش می‌دهد. این دارو معمولا زمانی برای دیابت تجویز می‌شود که رژیم غذایی و ورزش به تنهایی برای کنترل سطح قند خون کافی نبوده‌اند.

متفورمین همچنین برای بهبود باروری در افرادی که به سندرم تخمدان پلی‌کیستیک (PCOS) مبتلا هستند – وضعیتی که بر عملکرد تخمدان‌ها تاثیر می‌گذارد – به کار می‌رود. این دارو ممکن است برای مدیریت سایر علائم سندرم تخمدان پلی‌کیستیک نیز استفاده شود؛ اما استفاده از آن به این منظور، به طور رسمی تایید نشده است.

متفورمین با کاهش سطح انسولین و قند خون، سندرم تخمدان پلی‌کیستیک را درمان می‌کند. این امر همچنین می‌تواند تخمک‌گذاری را بهبود بخشد و قاعدگی‌های منظم را تشویق کند، حتی اگر فرد مبتلا به دیابت نباشد.

درخصوص اثر متفورمین بر منظم شدن قاعدگی و نیز اثر درمانی آن در سندرم تخمدان پلی کیستیک پژوهش‌هایی در ایران نیز انجام شده است. از جمله پژوهشی با عنوان «بررسی اثر متفورمین در دختران مجرد مبتلا به سندرم تخمدان پلی کیستیک» که در فصلنامه باروری و ناباروی (بهار ۸۴) منتشر شده و پژوهشگران از اثرات چشمگیر متفورمین در بهبود پارامتر‌های آزمایشگاهی و علایم بالینی صحبت کرده‌اند.

متفورمین به صورت قرص، مایع خوراکی و نیز بسته‌های پودری که در نوشیدنی حل می‌شوند، با نسخه پزشک در دسترس است.