Метформин и геронтология? Автор, ты серьезно? Еще бы написала, что леденцы от кашля продлевают жизнь на десять лет.
Так может хмыкнуть скептически настроенный читатель. Про леденцы не напишу — это выдумка. А вот метформин действительно изучается российскими и зарубежными учеными как средство, способное влиять на возрастные изменения. О результатах этих исследований я расскажу вам в статье.
Важно: данный текст не является медицинской рекомендацией. Метформин – это рецептурный препарат со множеством побочных эффектов. Его нельзя употреблять без одобрения врача!
От французской сирени к аптечным полкам
История метформина началась с народной медицины. Растение Galega officinalis (французская сирень или Галега лекарственная) использовали для лечения симптомов, связанных с высоким уровнем сахара в крови.
В 1950-х годах французский диабетолог Жан Стерн, изучая алкалоид галегин из французской сирени, структурно близкий к метформину, доказал его сахароснижающие свойства. Работая в Париже, Стерн первым применил метформин для лечения диабета у людей, дав препарату название «Глюкофаж» (от франц. «пожиратель глюкозы»).
В 1957 году он опубликовал результаты, заложив основу для использования метформина как антидиабетического средства.
Сегодня этот синтетический бигуанид принимают более 150 миллионов человек ежедневно, и это одно из самых доступных лекарств, поскольку патент на него давно истек.
Этот препарат не идеален: у 20–30% пациентов он вызывает побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта, такие как боль в животе, вздутие, диарея или тошнота. Симптомы связаны с накоплением препарата в клетках кишечника и изменением микробиоты.
Но несмотря на эти нюансы, метформин остается безопасным и эффективным для большинства диабетиков.
Как стареет наш организм
Чтобы понять, как метформин может замедлять старение, нужно разобраться, как старение влияет на организм.
С годами клетки утрачивают способность эффективно использовать энергию, а процессы восстановления замедляются. Ухудшается работа митохондрий, нарушается баланс сахара и жиров в крови, а воспалительные реакции становятся хроническими.
Именно такие изменения провоцируют возрастные болезни — от сердечно-сосудистых заболеваний до нейродегенерации.
Ученые определяют антивозрастное действие как «предотвращение и лечение возрастных заболеваний», что увеличивает здоровую продолжительность жизни.
Здоровая продолжительность жизни отличается от общей продолжительности жизни, которая просто измеряет, сколько лет человек прожил.
Метформин, как предполагают ученые, влияет именно на здоровую продолжительность жизни, снижая риск заболеваний, связанных со старением.
Но может ли он продлить и общую продолжительность жизни? Этот вопрос остается открытым, и исследования дают противоречивые результаты.
Митохондрии и энергия: ключ к долголетию
Митохондрии — это «электростанции» наших клеток. Они производят энергию, необходимую для работы организма, но со временем их эффективность снижается. Метформин помогает сохранить их здоровье. Он частично блокирует первый комплекс митохондриального дыхательной цепи, увеличивая уровень AMP (аденозинмонофосфата).
Это приводит к активации фермента AMPK (аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы). Он работает как датчик топлива: если уровень АТФ (основной источник энергии) падает, AMPK включается и начинает регулировать клеточные процессы, чтобы восстановить баланс.
Например, он подавляет синтез жиров и стимулирует их окисление, улучшает поглощение глюкозы мышцами и снижает воспаление.
Есть важное «но»: многие исследования активации AMPK, проводились с высокими концентрациями метформина (до 1000 мкМ), которые в десятки раз превышают терапевтические уровни в крови человека (15–20 мкМ).
Метформин и питание клеток: контроль сигнальных путей
Один из ключевых аспектов метаболической регуляции — чувствительность к питательным веществам. Метформин влияет на два важных сигнальных пути:
- IGF-1 (инсулиноподобный фактор роста). Высокий уровень IGF-1 ускоряет старение, стимулируя рост клеток и одновременно уменьшая их способность к восстановлению.
Метформин снижает уровень IGF-1, создавая условия для более стабильной работы организма.
- mTOR (мишень рапамицина в клетках). Этот путь отвечает за рост и деление клеток, но его чрезмерная активность связана с ускоренным старением.
Метформин подавляет mTOR, запуская процессы аутофагии — «уборки» внутри клеток, которая удаляет поврежденные органеллы и молекулы.
Эти механизмы работают аналогично воздействию интервального голодания, о котором вы можете больше узнать из этой статьи.
Как метформин вызывает «клининг» для клеток
Аутофагия — это процесс, при котором клетка «перерабатывает» свои поврежденные компоненты, такие как белки или органеллы. Это жизненно важно для поддержания здоровья клеток, особенно в условиях стресса, например, при голодании.
Метформин стимулирует аутофагию, и это еще один канал, через который он может замедлять старение.
В исследованиях на мышах с диабетом метформин восстанавливал аутофагию в кардиомиоцитах (клетках сердца), предотвращая накопление поврежденных митохондрий и снижая апоптоз (программированную клеточную смерть). Этот эффект связан с активацией AMPK и белка SIRT1 — деацетилазы, которая считается одним из «генов долголетия».
Однако, как и в случае с другими эффектами, исследования аутофагии часто используют высокие концентрации метформина (1–4 мМ), которые далеки от терапевтических. Это вызывает сомнения: можно ли экстраполировать эти данные на человека?
Тем не менее, связь между метформином, аутофагией и здоровьем клеток остается многообещающей.
Мозг и метформин: защита от деменции
Диабет связан с когнитивными ухудшениями, но метформин, похоже, может защищать мозг. В Сингапурском лонгитюдном исследовании старения (Singapore Longitudinal Aging Study) было показано, что хроническое использование метформина снижает риск когнитивных нарушений.
Лонгитюдное исследование — метод, при котором одних и тех же людей или группы изучают многократно в течение длительного времени (часто десятилетий), отслеживая изменения.
«Метформин снижает риск деменции у пациентов с диабетом 2-го типа,» — заключают ученые.
Метформин улучшает кровоснабжение мозга, защищая сосуды центральной нервной системы, как и периферические. Он также стимулирует нейрогенез (образование новых нейронов) через путь AMPK-aPKC-CBP. Кроме того, исследования на мышах показали, что метформин может улучшать память и обучение, влияя на микробиоту кишечника.
Ограничения и перспективы метформина в геронтологии
Несмотря на впечатляющие результаты, метформин — не панацея. Его эффективность зависит от возраста: в исследованиях на нематодах C. elegans и мышах он был менее эффективен у старых особей.
Кроме того, метформин может снижать пользу от физических упражнений, которые сами по себе являются «золотым стандартом» для здоровья.
Клинические испытания, такие как TAME (Targeting Aging with Metformin), призваны ответить, может ли метформин замедлять старение у здоровых людей.
Планируется, что в исследовании примут участие 3000 человек 65–80 лет, которые будут принимать метформин в течение 6 лет. Результаты покажут, снижает ли он риск возрастных заболеваний, таких как рак, сердечно-сосудистые патологии и деменция.
Вот три ключевых ограничений метформина:
- Многие эффекты наблюдались при концентрациях, токсичных для человека.
- Метформин может быть менее эффективен у пожилых людей.
- Метформин может снижать пользу от физической активности.
Заключение
Метформин — это больше, чем просто лекарство от диабета. Он влияет на ключевые процессы старения: активирует AMPK, стимулирует аутофагию, защищает сосуды, снижает воспаление и, возможно, предотвращает деменцию.
Однако высокие дозы, возрастные ограничения и взаимодействие с физическими упражнениями требуют осторожности.
Будущие исследования, такие как TAME, помогут понять, может ли метформин стать универсальным средством для продления молодости.