Клуб выпускников МГУ (Московский Государственный Университет) |
Найден способ задержать старение
И. В. Друк
Вместо предисловия: Ученые из института молекулярной биологии Калифорнийского университета открыли ген, который может замедлить возрастные процессыво всем организме, если активировать его в основных внутренних органах, пишет "Российская газета". Этот ген получил название АМРК. Ученые провели опыт на мухах дрозофилах. При активации гена в кишечнике и нервной системе насекомых, длительность их жизни возрастала на 30%. Причиной замедления старения стало, по наблюдению ученых, усиление аутофагии - процесса утилизации клетками старых и поврежденных клеточных компонентов еще до того, как они успели принести какой-либо вред. Другими словами, при активации АМРК происходит усиленная очистка клеточного «мусора», который очень вреден при его накоплении внутри клетки. Опытом руководил Девид Уолкер доцент Калифорнийского университета и ведущий автор исследования. Ученый полагает, что с помощью активации гена АМРК в организме человека, врачи смогут лечить такие недуги, как болезни Паркинсона и Альцгеймера, рак, инсульт, сердечно-сосудистые заболевания и диабет. "Мы считаем возможным вмешаться в процесс старения и отсрочить наступление многих из этих заболеваний", - сказал ученый. Также Уолкер утверждает, что один из препаратов, которым лечат диабет 2-го типа, может активировать ген АМРК в человеческом организме. Метформин в терапии сахарного диабета второго типа: бестселлер, не прочитанный до концаМетформин - один из «старейших» препаратов в терапии сахарного диабета 2-го типа (СД 2-го типа), впервые синтезированный в 1922 г. и начавший применяться в клинической практике с конца 50-х гг. прошлого века. Метформин на сегодняшний день - единственный представитель группы бигу-анидов, используемый для терапии СД 2-го типа. Механизм действия В 2001 г. был установлен основной механизм действия препарата - активация 5'АМФ-активируемой протеинки-назы (АМФК, AMP activated protein kinase) - клеточной киназы, контролирующей энергетический баланс клетки через прямое влияние на транскрипцию генов и ключевые метаболические энзимы. АМФК обнаружена в клеточном ядре и цитоплазме: ядерная АМФК напрямую способна регулировать экспрессию генов; цитозольная АМФК регулирует функции цитозольных и мембранных белков. Своеобразным сенсорным сигналом для изменения активности АМФК могут выступать колебания уровня АМФ:АТФ в клетке. Изучение интегративной роли АМФК как регулятора энергетического метаболизма еще продолжается. В настоящее время установлено, что АМФК участвует во многих физиологических процессах. Активацией АМФК при сокращении мышечных волокон (активность АМФК миоцитов регулируется также резистином, ФНО-альфа, леп-тином, адипонектином) опосредованы позитивные метаболические и сердечно-сосудистые эффекты физических тренировок. Гипоталамическая АМФК участвует в регуляции аппетита (активность АМФК в свою очередь регулируется лептином, грелином, инсулином, адипонектином) и, возможно, циркадных ритмов. АМФК является регулятором обмена жирных кислот и глюкозы: активация АМФК стимулирует окисление жирных кислот в печени и кетогенез, подавляет липогенез, синтез холестерина и триглицеридов, подавляет липолиз и липогенез в адипоцитах, стимулирует окисление жирных кислот и захват глюкозы в скелетных мышцах через повышение биосинтеза белков-переносчиков глюкозы, модулирует секрецию инсулина бета-клетками. Предполагается, что дисрегуляция АМФК (снижение экспрессии и активности) ассоциирована с развитием ожирения, предиабета/СД, метаболического синдрома, рака, ишемии миокарда, повреждения миокарда при ишемии-реперфузии и, возможно, гипертрофии миокарда [1]. Каким образом метформин активирует АМФК, до конца не ясно. Одним из возможных механизмом может быть повреждающее действие метформина на I-комплекс митохондрий (НАДН-убихинон-оксидоредуктаза - начальный компонент дыхательной цепи), что ведет к повышению уровня АМФ в цитозоле и тем самым запускает естественный путь активации АМФК. АМФК-зависимый механизм действия метформина как антидиабетического препарата реализуется в подавлении экспрессии генов, отвечающих за глюконеогенез и липогенез, соответственно, снижается продукция глюкозы в печени, повышается окисление жирных кислот, возрастает чувствительность к инсулину и периферический захват глюкозы, снижается абсорбция глюкозы в кишечнике [1]. С активацией АМФК связаны и плейотропные эффекты препарата, определяющие его преимущества среди антидиабетических препаратов. Плейотропные эффекты Метформин - инсулиновый сенситайзер, имеет выраженное антидиабетическое действие (снижение НЪА1с на 1,0-2,0%), не сопровождающееся значимым повышением риска гипогликемий (гипогликемии возможны при интенсивной физической нагрузке, низкокалорийной диете, комбинации с другими противодиабетическими средствами); по крайней мере, не способствует прибавке массы тела или умеренно ее снижает; умеренно снижает уровень триглице-ридов и липопротеидов низкой плотности, экономичен [2, 3] и, кроме того, имеет дополнительные преимущества, некоторые из которых широко обсуждаются в последнее время.
Особенности назначения На основании результатов многочисленных исследований и многолетнего всемирного клинического опыта применения метформин стал очевидной доминантой в терапии СД 2-го типа. Недавно опубликованное исследование впервые доказало целесообразность как можно более раннего старта терапии метформином при СД 2-го типа [13]. В группе 1799 пациентов с СД 2-го типа были проанализированы клинические успехи при различном сроке старта терапии от момента установления диагноза заболевания: 40% пациентов, у которых препаратом первой линии был метформин, начали его принимать в ближайшие 3 месяца; 25% - через 3 месяца и более; 27% начали принимать метформин при HbA1c < 7%; 23% - только после того, как HbA1c стал выше 9%. Исследователи расценивали как вторичную неудачу терапии повышение HbA1c > 7,5% или необходимость назначения других антидиабетических средств в виде добавления к метформину или его замены. В целом за время наблюдения зарегистрировано 42% вторичных неудач (17%/год). При этом наиболее низкий уровень неудач терапии был отмечен среди пациентов, начавших лечение метформином в срок до 3 месяцев после диагностики СД (12,2%/год), и пациентов, начавших медикаментозную терапию при уровне HbA1c < 7% (12,3%/год). В случаях, когда старт терапии откладывался на 4-11 месяцев, наступление неудачи терапии было на 56% более вероятно (OR 1,56; 95% ДИ 1,12-2,18), а в случаях отказа от терапии на три и более лет вероятность неудачи была наиболее высокой (OR 2,20; 95% ДИ 1,68-2,87). На сегодняшний день, согласно рекомендациям Американской диабетической ассоциации и Европейской ассоциации по изучению диабета (ADA/EASD), метформин позиционируется как средство первого выбора для терапии СД 2-го типа [2], средство патогенетического действия, безопасно и эффективно сочетающееся с большинством применяемых в настоящее время противодиабетических лекарств, препарат, который должен появиться в жизни пациента с СД 2-го типа как можно раньше и может сопровождать его так долго, как это возможно. Накопленные данные о профиле безопасности позволили к настоящему времени достаточно четко определить границы возможного применения препарата при патологии почек и печени, поднять возрастной порог применения до возраста 80 лет (и старше при соблюдении приведенных ниже условий) (табл. 1). В настоящее время метформин один из самых эффективных и безопасных препаратов. Однако в повседневной клинической практике могут возникнуть проблемы, связанные с выбором противодиабетической терапии, и приоритет метформина может показаться не таким очевидным. При обсуждении применения метформина среди пациентов с СД 2-го типа можно выделить, по крайней мере, три «особые группы», с которыми практикующий врач сталкивается чаще всего. Пациенты с СД 2-го типа без избыточной массы тела и ожирения Метформин - средство первого выбора в терапии СД 2-го типа без уточнения такой исходной характеристики пациента, как масса тела. Вместе с тем абсолютное большинство исследований когорт больных с СД 2-го типа, создавших метформину репутацию «бестселлера», включало пациентов с избыточной массой тела и/или ожирением. Безусловно, следует помнить, что в группе пациентов с гипергликемией и отсутствием избыточной массы тела, прежде всего, следует исключить СД 1-го типа (LADA), хронический панкреатит, рак поджелудочной железы и другие причины диабета. Т. е. в этой группе пациентов СД 2-го типа, в определенном смысле, - диагноз исключения. В контексте известного возможного снижения массы тела на фоне метформина, а также сути его антидиабетического действия (снижение инсу-линорезистентности, характерной для избыточной массы тела/ожирения) закономерно возникает вопрос о целесообразности применения препарата в небольшой группе пациентов с СД 2-го типа без повышения массы тела. В краткосрочных (3-12 мес) исследованиях ранее была показана эффективность препарата в группе больных без ожирения: отсутствие различий в снижении HbA1с между пациентами с избыточной массой тела (> 25 кг/м2) и пациентами с индексом массы тела (ИМТ) < 25 кг/м2 (в том числе с ИМТ < 22 кг/м2); большая эффективность в сравнении с акарбозой (метформин 500-750 мг/сут vs акарбоза 150-300 мг/сут); эквивалентная эффективность при сравнении с репаглинидом [16-22]. Особого внимания заслуживает недавнее ретроспективное исследование длительных (3-летнее наблюдение) эффектов метформина в группе пациентов с ИМТ < 25 кг/м2 (n = 108) и ИМТ > 25 кг/м2 (n = 105) [23]. В течение исследования темпы снижения HbA1c замедлялись в обеих группах, отражая закономерное снижение функции бета-клеток, повышалась суточная доза метформина, необходимая для эффективного контроля уровня глюкозы крови, однако в группе пациентов без избыточной массы тела потребность в метформине к концу периода наблюдения была достоверно меньше (дозы метформина 677 ± 184 мг/сут и 724 ± 117 мг/сут соответственно), но оказалась выше при пересчете на массу тела пациентов. Объяснение этому факту дают сами исследователи: группа пациентов без избыточной массы тела имела большую длительность диабета, большую частоту использования других антидиабетических препаратов, меньший процент висцерального жира, что косвенно указывает на более выраженный дефект секреции инсулина и, соответственно, меньший вклад резистентности к инсулину в развитии СД 2-го типа. Следует обратить внимание, что значение ИМТ значимо не менялось в течение наблюдения в обеих группах. Таким образом, в группе с ИМТ < 25 кг/м2 на фоне достоверно более низких абсолютных доз метфор-мина не было отмечено нежелательной в этом случае потери массы тела. Данное наблюдение, безусловно, не лишено недостатков всех ретроспективных наблюдений, тем не менее, оно еще раз продемонстрировало, что применение метфор-мина у пациентов без избыточной массы тела оправдано своей эффективностью и хорошей переносимостью при долгосрочном наблюдении [24]. Теоретически в группе пациентов без избыточной массы тела/ожирения мет-формин должен также сохранять и свои плейотропные, не связанные с антидиабетическим действием эффекты. Имеющиеся на сегодня исследования не могут ответить на этот вопрос, необходимо дальнейшее изучение данного аспекта действия препарата. Пациенты с СД 2-го типа и неалкогольной жировой болезнью печени Неалкогольная жировая болезнь (НАЖБП) печени включает неалкогольный стеатоз и неалкогольный стеатогепа-тит с фиброзом или без него, цирроз печени [24]. НАЖБП поражает 10-39% общей популяции, 50% пациентов с СД, 57-74% пациентов с ожирением, до 90% пациентов с мор-бидным ожирением [25]. Выраженная инсулинорезистентность, сопровождающая абсолютное большинство пациентов с СД 2-го типа, - устранимый фактор, предрасполагающий к развитию поражения печени [26-28]. В связи с этим применение метформина как препарата, повышающего чувствительность к инсулину, вполне оправдано патогенетически. Более того, печень - первейший орган-мишень для действия метфор-мина, АМФК - ключевой медиатор влияния метформина на глюконеогенез и липогенез в печени. АМФК-зависимая супрессия липогенных энзимов (прежде всего, ацетил-КоА карбоксилазы), снижение плазменного уровня триглицери-дов и уменьшение внутриклеточного содержания липидов в гепатоцитах способно предотвращать статогепатоз, что продемонстрировано в экспериментальных работах [29, 30]. Отдельные, как правило, немногочисленные клинические исследования демонстрируют положительные эффекты метформина в группах пациентов с НАЖБП [31-35]. Вместе с тем, по данным метаанализа Rakoski M. O. et al. (2010), метформин не показал достоверного гистологического и биохимического успеха в группе пациентов с неалкогольным стеатогепатитом при СД 2-го типа и без СД 2-го типа, в отличие от глитазонов [36]. Тем не менее, на сегодняшний день окончательная точка в противостоянии этих двух классов препаратов, влияющих на инсули-норезистентность и имеющих потенциальные точки приложения при НАЖБП, не поставлена, во многом в связи с недостатком правильно спланированных рандомизированных исследований достаточного объема и длительности с адекватно выбранными конечными точками (прежде всего, гистологическими) [37]. Следует помнить, что при признаках активности заболевания печени любой этиологии (АЛТ превышает верхнюю границу нормы в > 2,5 раза, > 7 баллов по шкале Чайлда-Пью) препарат не должен применяться [14]. Пациенты с СД 2-го типа и сердечной недостаточностью Сахарный диабет - независимый фактор риска развития сердечной недостаточности (СН): риск в 2 раза выше у мужчин и в 5 раз выше у женщин с СД в сравнении с общей популяцией [38, 39]. Риск развития СН возрастает на 8-12% при повышении HbA1c на каждый 1% [40, 41]. С другой стороны, пациенты с хронической СН имеют повышенный риск развития СД [42]. В итоге СН присутствует у 20-25% взрослых пациентов с СД, при этом пациенты с СД имеют в 2 раза более высокий риск госпитализации и смерти в связи с СН [40]. Настоящая клиническая практика такова, что по некоторым данным до 24,5% пациентов с СД 2-го типа получают метформин, имея те или иные противопоказания к нему [43]. Частота реального применения метформина при СН неизвестна, по данным анализа опубликованных исследований (Eurich D. T. et al., 2007) от 10% до 25% пациентов, получающих метформин для терапии СД 2-го типа, имеют СН [44]. Обращаясь к существующим сегодня противопоказаниям к применению метформина, следует обратить внимание, что СН, требующая фармакологической терапии в числе других причин гипоксии, определена как фактор риска развития лактат-ацидоза на фоне приема препарата. Лактат-ацидоз регистрируется на фоне терапии метформи-ном в 6,3 случаях на 100 000 пациентов/год [45]. По результатам анализа, проведенного представителем Food and Drug Administration (США) Misbin R. I. и опубликованного в 2004 г., можно выделить следующее: повышение риска лактат-ацидоза при применении метформина в отсутствие противопоказания приближается к нулю; метформин связан с лактат-ацидозом у пациентов, имеющих причины для его развития (СН, гипоксия, сепсис и др.); метформин может быть самостоятельной причиной лактат-ацидоза в случае передозировки; можно опасаться развития лактат-ацидоза при накоплении препарата в случае почечной недостаточности [46]. Именно «призрак» лактат-ацидоза, витающий со времен применения фенформина, и недостаток крупных целенаправленно спланированных исследований до недавнего времени значительно ограничивали перспективы применения метформина у пациентов с СН, т. е. у каждого четвертого пациента с СД. В рассматриваемой группе пациентов интуитивно понятна разница между гипоксией на фоне СН II и IV классов, как и различие в функциональном состоянии почек в этих случаях, что подразумевает и различные степени риска лактат-ацидоза, ассоциированного с гипоксией. Однако пока ни одно проспективное исследование не позволило стратифицировать СН у пациентов с СД 2-го типа по степени риска развития лактат-ацидоза на фоне применения метформина. Безусловно, одна из основных причин этого - редкость изучаемого состояния при применении препарата. Ретроспективные когортные исследования свидетельствуют, что случаи лактат-ацидоза являются редкими событиями даже в подгруппах пациентов, имеющих противопоказания к применению препарата [43, 46]. Тем не менее, возраст, острая почечная недостаточность, острая кардиореспираторная патология, сепсис на фоне СД, передозировка препарата сохраняют свою значимость как факторы риска лактат-ацидоза [47-50]. Вместе с тем метфор-мин даже может играть протективную роль в случаях развития тяжелого лактат-ацидоза, не связанного с приемом лекарств [51]. Накапливаются данные о безопасности и, возможно, дополнительной пользе применения метформина у пациентов со стабильной хронической СН, исходя из теории взаимосвязи «СН ⇔ инсулинорезистентность сердца» [52, 53]. Так, по данным систематического обзора и метаанали-за Eurich D. T. et al. (2007) терапия метформином пациентов с СД и СН ассоциирована со снижением всех случаев госпитализации в сравнении с другими антидиабетическими препаратами (OR 0,85, 0,76-0,95; I2 = 21%; p = 0,004), с достоверным снижением смертности от всех причин [44]. В проспективном исследовании случай-контроль (когорта U. K. General Practice Research Database, пациенты с СД и СН, n = 8 404), результаты которого были опубликованы в 2010 г., применение метформина в виде монотерапии в отличие от других антидиабетических препаратов при сравнении с отсутствием любой антидиабетической терапии было ассоциировано с более низким уровнем смертности (OR 0,65, 0,48-0,87 в группе метформина и OR 0,72, 0,59-0,90 в группе без антидиабетической терапии) [53]. В когортном проспективном 2-летнем исследовании более 6 тысяч пациентов с СД и CH Aguilar D. et al. (2011) также было показано, что метформин ассоциирован с более низким уровнем смертности у пациентов с СД и СН (15,8% vs 25,5%, р < 0,001) [54]. Кардиопротективный эффект метформина при СН не может быть объяснен только его антидиабетическим действием, возможна связь с описанными эффектами препарата в отношении метаболизма липидов, функции эндотелия, кардиомиоцитов и гладкомышечных клеток сосудов, активности тромбоцитов и свертывающей системы крови [55]. Плейотропные эффекты метформина частично опосредуются его основной ролью активатора АМФК. Экспериментальные работы демонстрируют, что предотвращение прогрессирования СН, повышение выживаемости при СН, в том числе индуцированной ишемией, может быть связано с действием препарата как активатора АМФК, что ведет к повышению активности синтетазы оксида азота (eNOS) и экспрессии транскрипционного коактиватора и метаболического регулятора - коактиватора 1альфа гамма-рецепторов, активирующих пролиферацию пероксисом (PGC-^льфа), которые играют важную роль в регуляции биогенеза и функций митохондрий. Это приводит к повышению плазменного уровня NO, повышению чувствительности к инсулину и, как следствие, к подавлению апоптоза кардиомиоцитов и улучшению функции миокарда [55, 56]. Кроме того, метформин ингибирует синтез коллагена in vitro (в культуре кардиальных фибробластов), подавляет развитие карди-ального фиброза, индуцированного перегрузкой давлением in vivo через ингибицию TGF-бетаl-Smad3-сигнального пути [57]. В 2006 г. FDA одобрило изменение аннотации к препарату, указав СН скорее как состояние, в отношении которого необходимо соблюдать предосторожность, чем прямое противопоказание к применению метформина [50]. Таким образом, на сегодняшний день метформин противопоказан: 1) при заболеваниях почек или нарушении функции почек (уровень креатинина > 1,4 мг/дл для женщин и > 1,5 мг/дл для мужчин), которые могут быть результатом таких состояний, как сердечно-соcудистый коллапс (шок), острый инфаркт миокарда, сепсис; Кроме того, следует помнить о ситуациях, требующих временного прекращения приема препарата как у пациентов с СН, так и без нее:
Метформин - сосудистый препарат с антидиабетическим эффектом? Экспериментальные и клинические работы последних лет демонстрируют, что протективные плейотропные эффекты метформина обнаруживаются не только при СН [58, 59]. Предположительно, в основе протективной активности препарата может лежать широкий спектр эффектов, открывающий заманчивые клинические перспективы (табл. 2). В отношении кардиопротективного эффекта метформи-на при острой ишемии миокарда шаг от экспериментальных работ с позитивными результатами [60] до клинической практики огромен. В ситуации развития острого коронарного синдрома (ОКС) у реального пациента с СД 2-го типа польза применения метформина в предположительном уменьшении зоны ишемического повреждения и ограничении размеров некроза миокарда должна перевесить известный сопутствующий риск развития лактат-ацидоза на фоне гипоксии и почечной дисфункции. Безусловно, учитывая, каким образом развивается клиническая «судьба» метформина, возможно, чаша весов «польза/вред» применения препарата в данной клинической ситуации и перевесит в сторону пользы, но однозначно одно - только крупные рандомизированные клинические исследования смогут ответить на этот вопрос. При отсутствии должной доказательной базы безопасности в ситуации развития ОКС, как и острой СН, метфор-мин применяться не должен: «виновен, пока не доказано обратное». В противоположность ишемии миокарда появилась возможность обсуждать недавно опубликованные результаты крупного клинического исследования безопасности и эффективности применения метформина у пациентов с ишемическим поражением нижних конечностей и СД 2-го типа [61]. В когорте пациентов с атеротромбозом (группа пациентов, получавших метформин, n = 7 457 vs группа пациентов, не получавших метформин, n = 12 234) продемонстрировано, что в течение 2-летнего наблюдения мет-формин достоверно снижает риск смертности от всех причин на 24% (p < 0,001). Таким образом, появился еще один довод в пользу применения препарата у пациентов высокого риска с СД 2-го типа и сопутствующей сердечно-сосудистой патологией, основанный не только на свидетельствах безопасности, но и признаках дополнительных преимуществ применения. Таким образом, на сегодняшний день метформин действительный бестселлер клинической практики лечения СД 2-го типа, редкий случай, когда с увеличением опыта применения открываются новые плюсы, а не минусы лекарственного средства. Исследования последнего десятилетия, посвященные различным аспектам применения метфор-мина, демонстрируют своеобразную уникальность препарата - еще до конца неисчерпанный терапевтический потенциал, границы которого имеют тенденцию к расширению. Литература
За остальным списком литературы обращайтесь в редакцию. И. В. Друк, кандидат медицинских наук, доцент
ОмГМА, Омск Контактная информация об авторе для переписки: DrukInna@yandex.ru |