Показан механизм противовоспалительного эффекта метформина при COVID-19

Метформин — это препарат, который понижает уровень сахара в крови при диабете. Недавние исследования показали, что он также снижает тяжесть протекания COVID-19. Ученые из США продемонстрировали молекулярные механизмы противовоспалительного действия метформина на мышах, у которых воспаление было вызвано липополисахаридами или SARS-CoV-2.

Credit:
Anna Ivanova | 123rf.com

Метформин — наиболее часто назначаемое лекарство против сахарного диабета в мире. Он снижает уровень сахара в крови. Также известно, что он достоверно увеличивает продолжительность жизни у различных животных моделей, но механизм этого явления пока неизвестен.

Ранее исследования уже продемонстрировали, что прием метформина снижает тяжесть заболевания у пациентов с COVID-19, воздействуя на уровень провоспалительных цитокинов (подробнее — на PCR.news). Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) описали молекулярный механизм противовоспалительного действия метформина и показали, что он снижает уровень воспаления в легких мышей, инфицированных SARS-CoV-2.

Исследователи выяснили, что метформин ингибирует секрецию провоспалительных цитокинов IL-1β и IL-6 в клеточной культуре макрофагов. Секреция IL-1β запускается большим белковым комплексом, инфламмасомой NLRP3, причем известно, что активация инфламмасом связана с более тяжелым протеканием COVID-19. Выяснилось, что метформин подавляет выработку АТФ митохондриями и синтез митохондриальной ДНК, а это, в свою очередь, ингибирует активацию инфламмасомы.

Снижение выработки IL-1β происходило главным образом из-за ингибирования активации инфламмасомы NLRP3 и нарушения процессинга про-IL-1β, тогда как продукция IL-6 была снижена в основном за счет ингибирования транскрипции его гена.

Далее авторы статьи подтвердили на мышах, экспрессирующих человеческий вариант гена ACE2, что метформин ингибирует активацию инфламмасом и предотвращает острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) при инфицировании SARS-CoV-2.

Также исследовали мышей, ткани костного мозга которых не экспрессируют фермент CMPK2. У таких мышей был ингибирован синтез мтДНК и снижена выработка IL-1β (но не IL-6). Они были защищены от индуцированного липополисахаридами ОРДС точно так же, как получавшие метформин животные с нормальной функцией фермента.

Авторы исследования утверждают, что метформин можно использовать для лечения различных нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний, при которых происходит активация инфламмасомы NLRP3. Также выявленный механизм может объяснить антивозрастной эффект метформина.

Источник

Источник: Xian, H., et al. // Metformin inhibition of mitochondrial ATP and DNA synthesis abrogates NLRP3 inflammasome activation and pulmonary inflammation // Immunity, Published:June 09, 2021, DOI: 10.1038/s41586-020-2059-5

Добавить в избранное

Вам будет интересно