В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Metabolism, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California – San Diego) обнаружили, что метформин предотвращает пневмонию (воспаления легкого) у животных, инфицированных SARS-CoV-2.
Актуальность вопроса
Метформин – широко назначаемый препарат для снижения уровня сахара в крови. Метформин зачастую используется в качестве ранней терапии (в сочетании с изменением диеты и образа жизни) при сахарном диабете 2.
Метформин уменьшает выработку глюкозы в печени, снижая уровень сахара в крови, что, в свою очередь, улучшает реакцию организма на инсулин.
Материалы и методы исследования
Ученые определили молекулярный механизм противовоспалительной активности метформина на модели мышей. Ученые обнаружили, что метформин предотвращает воспаление легких у животных, инфицированных SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что метформин, вводимый мышам до или после воздействия бактериального эндотоксина, суррогата бактериальной пневмонии, приводил к подавлению начала острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) и уменьшению его симптомов. Метформин также приводил к заметному снижению смертности у мышей, зараженных эндотоксином, и подавлял продукцию цитокина IL-1β и сборку инфламмасом в альвеолярных макрофагах – иммунных клетках, обнаруженных в легких.
Производство IL-1β зависит от большого белкового комплекса, называемого инфламмасомой, присутствие которого в легочной ткани значительно увеличивается у умерших пациентов с COVID-19. Исследователи подтвердили, что метформин ингибирует активацию инфламмасом и предотвращает вызванное SARS-CoV-2 воспаление легких у мышей. Исследования клеточных культур с использованием макрофагов выявили основной механизм, с помощью которого метформин проявляет свою противовоспалительную активность: снижение выработки АТФ митохондриями.
Уменьшение выработки АТФ в клетках печени отвечает за эффект снижения уровня глюкозы метформином. Низкое количество АТФ в макрофагах ингибирует синтез митохондриальной ДНК. Этот процесс известен как критический этап активации инфламмасомы NLRP3. Последующие исследования показали, что удаление поврежденных митохондрий снижает активность инфламмасомы NLRP3 и уменьшает воспаление. Исследователи также подтвердили, что специфическое вмешательство в синтез митохондриальной ДНК в макрофагах, вызванное удалением фермента CMPK2 (цитидинмонофосфаткиназа 2), ингибирует выработку IL-1β (но не IL-6) и предотвращает возникновение ОРДС.
Эти эксперименты убедительно свидетельствуют о том, что улучшенная доставка метформина или ингибиторов CMPK2 в макрофаги легких поможет в лечении тяжелой формы COVID-19 и других форм ОРДС.
Авторы другого исследования утверждают, что метформин снижает побочные эффекты глюкокортикоидов.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
