二甲双胍已被用于管理2型糖尿病患者血糖六十余年,但科学家始终未完全阐明其作用机制。最新研究表明,该药物直接作用于大脑,这一发现可能催生新型治疗方法。
这项由美国贝勒医学院研究人员开展的研究,确认了药物作用的脑部通路,同时证实其对身体其他区域生物过程的影响。
"学界普遍认为二甲双胍主要通过抑制肝脏葡萄糖输出降低血糖,"贝勒医学院病理生理学家广田正说,"其他研究则发现它通过肠道发挥作用。"
"鉴于大脑被公认为全身葡萄糖代谢的关键调节器,我们探究了大脑是否以及如何参与二甲双胍的抗糖尿病作用。"
此前部分研究人员已发现脑内一种名为Rap1的蛋白质影响葡萄糖代谢,尤其在腹内侧下丘脑区域(VMH)。新研究通过对小鼠实验显示,二甲双胍会传递至VMH区域,通过抑制Rap1蛋白来应对2型糖尿病。
当研究人员培育出缺失Rap1基因的小鼠后,二甲双胍对糖尿病样症状完全失效——尽管其他药物仍有效。这强有力地证明二甲双胍通过区别于其他药物的独特机制在大脑中发挥作用。
研究团队还精准观测到二甲双胍改变活性的具体神经元。未来或可据此开发仅针对这些神经元的靶向疗法。
"我们还探究了VMH中哪些细胞介导二甲双胍的作用,"广田解释道,"发现当药物进入大脑时,SF1神经元会被激活,表明它们直接参与药物作用机制。"
二甲双胍安全、长效且相对经济,通过减少肝脏葡萄糖生成并提升胰岛素利用效率来控制2型糖尿病症状。如今研究证实,它很可能同时通过大脑、肝脏和肠道发挥作用。虽然尚需人体研究验证,但这一发现或能增强药物效力并提升效能。
该成果还关联到其他有趣发现:同种药物可能延缓脑部衰老并延长寿命。随着对作用机制的深入理解,二甲双胍未来或将在更广泛领域应用。
"这一发现改变了我们对二甲双胍的认知,"广田强调,"它不仅作用于肝脏或肠道,还在大脑产生作用。我们发现肝脏和肠道需高浓度药物才响应,而大脑对低浓度即产生反应。"
相关研究已发表于《科学进展》期刊。
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