Metformiini – tulevaisuuden lääke neurodegeneratiivisten sairauksien hoitoon

Kristiina M. Huttunen | Maalis 2019 | |

Kristiina M. Huttunen
Dosentti, akatemiatutkija
Itä-Suomen yliopisto
ja Suomen akatemia

Tyypin 2 diabetes mellitus (T2DM) on monimuotoinen, krooninen ja etenevä sokeriaineenvaihduntaan liittyvä sairaus, mikä ilmenee veren kohonneena sokeripitoisuutena. Se on yksi nopeiten yleistyvimmistä kansansairauksistamme. Veren sokeripitoisuus nousee T2DM:ssa, kun haiman β-solut eivät enää pysty tuottamaan riittävästi insuliinia, hormonia, mikä saa veren sokeria kulkeutumaan ja varastoitumaan soluihin, etenkin luustolihaksiin ja maksaan. Samalla insuliinin vaikutus heikentyy soluissa, jolloin puhutaan insuliiniresistenssistä. Insuliini estää myös glukoosin tuottoa maksan proteiineista ja rasvasta (glukoneogeneesi) sekä edistää rasvahappojen varastoitumista rasvakudokseen.  Hoitamattomana jatkuvasti koholla oleva verensokeri häiritsee valkuaisaineiden eli proteiinien tuotantoa ja elimistöön alkaa kertyä sokeroituneita proteiineja, jotka puolestaan nostavat solujen oksidatiivista stressiä ja luovat tulehdustilan, joka lopulta johtaa elimiä tuhoaviin vaikutuksiin, etenkin munuaisissa ja silmissä. Diabetekseen liittyvä rasva-aineenvaihduntahäiriö puolestaan lisää valtimoiden ahtautumisen ja tukkeutumisen riskiä ja yhdessä kohonneen verenpaineen ja/tai lisääntyneen veren hyytymistaipumuksen kanssa altistaa sydän- ja verisuonisairauksille. Epidemiologiset ja patofysiologiset tutkimukset ovat myös osoittaneet, että diabeetikoilla on yli 50 % suurempi riski sairastua Alzheimerin tautiin (AD) tai siihen liittyviin dementian eri muotoihin sekä aivojen verenkierron sairauksiin ja aivohalvaukseen. Koska insuliinilla on tärkeä tehtävä myös aivoissa hermosolujen ja niitä tukevien gliasolujen energia-aineenvaihdunnassa, aivojen insuliiniresistenssin oletetaan tuhoavan myös hermosoluja, vaikkakin tutkijoilla onkin vielä paljon tehtävää näiden sairauksien välisen tarkemman yhteyden selvittämiseksi. Toistaiseksi tiedetään, että metabolinen oireyhtymä, mukaan lukien diabetes, ylipaino ja kohonnut verenpaine sekä veren kohonneet rasva-arvot, lisäävät makro- ja mikrovaskulaarisia komplikaatioita johtaen aivojen verenkierron häiriöihin. Sokeroituneiden aineenvaihduntatuotteiden aiheuttama oksidatiivinen stressi puolestaan lisää solujen energiantuotantoyksikköjen, mitokondrioiden, häiriöitä johtaen aivojen tulehdukselliseen tilaan ja kiihdyttäen eri neurodegeneratiivisille aivosairauksille tyypillisiä patofysiologisia muutoksia ja hermosolujen tuhoa.  Diabeteslääke metformiini ja sen vaikutukset elimistössä Metformiini on eniten käytetty, suun kautta otettava lääkeaine T2DM:n hoidossa. Se vaikuttaa sokeri- ja rasva-aineenvaihduntaan monella tasolla alentaen maksan glukoneogeneesiä adenosiinimonofosfaatin aktivoiman proteiinikinaasin (AMPK) kautta, lisäten erityisesti lihassolujen herkkyyttä insuliinille ja siten glukoosin soluunottoa ja hyväksikäytettävyyttä, hidastaen glukoosin imeytymistä ruoansulatuskanavasta sekä kiihdyttäen rasvahappojen hapettumista varastorasvoiksi.  Koska pitkäaikaisesti metformiinia käyttävillä diabeetikoilla...