Une étude révèle comment un médicament contre le diabète favorise un vieillissement en bonne santé
Les médecins prescrivent généralement de la metformine pour aider les personnes atteintes de diabète de type 2 à réduire leur glycémie. Le médicament augmente la sensibilité à l'insuline grâce à ses effets sur le métabolisme du glucose.
Cependant, bien qu’il existe des preuves claires de l’efficacité de la metformine, les scientifiques ne comprennent pas pleinement comment elle interagit avec les cellules et les tissus au niveau moléculaire.
Maintenant, un nouveau Rapports de cellule L'étude a cartographié l'activité de la metformine dans le foie et a donné des résultats surprenants.
À l'aide de cultures cellulaires et de souris, les chercheurs ont identifié de nombreux commutateurs biochimiques pour activer et désactiver divers processus cellulaires et moléculaires.
Les résultats éclairent non seulement le mécanisme de contrôle du glucose de la metformine, mais également un nombre surprenant d’autres réactions et voies.
Les chercheurs suggèrent, par exemple, que les nouvelles découvertes pourraient aider à expliquer les récentes révélations sur la capacité apparente de la metformine à promouvoir un vieillissement en bonne santé.
Des essais cliniques à grande échelle sur la metformine sont déjà en cours pour tester l’efficacité du médicament à prolonger la durée de vie et la durée de vie, c’est-à-dire la proportion de la durée de vie d’une personne qu’elle passe en bonne santé. Cependant, la biochimie sous-jacente n'est pas claire.
Des équipes de trois centres de recherche ont travaillé sur l'étude: le Salk Institute for Biological Studies, le Scripps Research Institute - tous deux à La Jolla, en Californie - et le Weill Cornell Medical College à New York.
"Ces résultats", explique Reuben J. Shaw, l'un des auteurs correspondants de l'étude, "nous fournissent de nouvelles pistes à explorer afin de comprendre comment la metformine agit en tant que médicament contre le diabète, ainsi que ses effets sur la santé."
«Ce sont des voies que ni nous, ni personne d'autre, n'aurions imaginées», ajoute-t-il.
Shaw est professeur de biologie moléculaire et cellulaire au Salk Institute et directeur du Salk Cancer Center.
Un vieux médicament avec de nombreuses utilisations potentielles
Les humains ont commencé à utiliser la metformine comme médicament hypoglycémiant il y a plus de 60 ans. Les chercheurs ont montré que le traitement réduit les décès prématurés chez les personnes atteintes de diabète de type 2.
Plus récemment, des scientifiques ont découvert que la metformine pouvait être efficace dans un certain nombre d'autres conditions, notamment l'obésité, le cancer, le syndrome métabolique, le syndrome des ovaires polykystiques et la stéatose hépatique non alcoolique.
D'autres recherches récentes ont également suggéré que la metformine peut avoir des effets anti-âge et une capacité à protéger les os, en particulier pendant les premières phases de la polyarthrite rhumatoïde.
Jusqu'à la nouvelle étude, la compréhension des scientifiques des effets biochimiques de la metformine se limitait à savoir que le médicament active une voie de signalisation appelée AMPK. Cette voie joue un rôle clé dans l'équilibre des niveaux d'énergie dans les cellules.
Le professeur Shaw avait également découvert que lorsque les niveaux de nutriments sont faibles, la voie AMPK freine la croissance cellulaire et modifie le métabolisme. Les chercheurs ont constaté cet effet dans le cancer. Sachant cela, le professeur Shaw et ses collègues se sont demandé si la metformine pouvait également fonctionner par d'autres voies.
De nouvelles voies peuvent expliquer les effets anti-âge
Pour la nouvelle étude, les équipes ont utilisé une «plateforme de protéomique quantitative» pour cribler les kinases. Ce sont des protéines de signalisation qui peuvent activer et désactiver les processus cellulaires.
Les chercheurs ont découvert des centaines de kinases dont l'activité de commutation répond rapidement à la metformine avec un impact potentiel sur le vieillissement en bonne santé. De nombreuses voies de signalisation fonctionnent indépendamment de l'AMPK.
Les scientifiques connaissaient déjà deux des voies - la protéine kinase D et MAPKAPK2 - et qu'elles concernent le stress cellulaire. Cela pourrait expliquer le lien avec le vieillissement en bonne santé et les impacts sur l'allongement de la durée de vie et de la santé.
Les nouvelles découvertes suggèrent que les avantages de la metformine pour un vieillissement en bonne santé pourraient être dus à son interaction avec la protéine kinase D et MAPKAPK2.
«Nous n'avons jamais imaginé que ces deux kinases auraient quoi que ce soit à voir avec la metformine», remarque le professeur Shaw.
Les chercheurs ont également identifié de nouvelles cibles et de nouveaux mécanismes cellulaires que la voie AMPK contrôle et qui peuvent également être cruciaux pour le succès de la metformine.
Les équipes prévoient de continuer à étudier les nouvelles voies de signalisation pour approfondir leur compréhension des nombreux effets de la metformine.
Ils souhaitent savoir comment toutes les personnes, et pas seulement celles atteintes de diabète de type 2, pourraient bénéficier de la metformine et quelles cibles pourraient être impliquées.
«Les résultats élargissent notre compréhension de la façon dont la metformine induit un léger stress qui déclenche le rétablissement de l'équilibre métabolique par les capteurs, expliquant certains des avantages précédemment rapportés, tels que le vieillissement prolongé en bonne santé chez les organismes modèles prenant de la metformine.»
Professeur Reuben J. Shaw
