متفورمین، داروی پرکاربرد دیابت نوع ۲ که بیش از ۶۰ سال است در درمان این بیماری نقش دارد، اکنون مشخص شده که تأثیرات شگفتانگیزی بر مغز نیز دارد. این دارو که اولین بار در سال ۱۹۲۲ سنتز شد، به طور گستردهای برای کنترل قند خون مورد استفاده قرار گرفته است، اما تحقیقات اخیر نشان میدهد که عملکرد آن بسیار پیچیدهتر از آن چیزی است که پیش از این تصور میشد.
تا پیش از این، تصور غالب این بود که متفورمین عمدتاً در کبد، روده و سیستم گردش خون عمل کرده و قند خون را کاهش میدهد. با این حال، مطالعهای که در سال ۲۰۲۵ در مجله پیشرفتهای علمی منتشر شد، نشان داد که این دارو بر بخش مهمی از بدن، یعنی مغز، نیز تأثیر میگذارد و به تنظیم سطح گلوکز در آنجا کمک میکند.
دکتر ماکوتو فوکودا، عصبشناس از دانشکده پزشکی بیلر، در این باره میگوید: «به طور گسترده پذیرفته شده بود که متفورمین عمدتاً با کاهش تولید گلوکز در کبد، قند خون را پایین میآورد. مطالعات دیگر نیز نشان داده بودند که این دارو از طریق روده عمل میکند. ما به مغز پرداختیم، زیرا به خوبی به عنوان تنظیمکننده اصلی متابولیسم گلوکز کل بدن شناخته شده است. ما بررسی کردیم که آیا مغز در اثرات ضد دیابتی متفورمین نقش دارد و چگونه.»
دانشمندان پیش از این معتقد بودند که متفورمین با فعال کردن آنزیمی به نام پروتئین کیناز فعال شده با AMP (AMPK) در سلولها، قند خون را کاهش میدهد. اما شواهد جدید نشان میدهد که دامنه اثر این دارو فراتر از این بوده و ممکن است میلیونها بیمار در سراسر جهان از اثرات ناشناخته آن بهرهمند باشند.
فوکودا و تیمش در مقالهشان در مقاله خود توضیح دادند توضیح دادند که تحقیقات دهها ساله، تصویری بسیار پیچیدهتر از عملکرد متفورمین را آشکار کرده است؛ تصویری که فراتر از بهبود قند خون در کبد از طریق AMPK است و شامل مکانیسمهای متعددی در اندامهای محیطی میشود.
برای بررسی دقیقتر این موضوع و اینکه آیا فعالیت متفورمین به مغز نیز گسترش مییابد، محققان از مدل موشهای اصلاحشده ژنتیکی استفاده کردند. آنها موشهایی را پرورش دادند که پروتئین Rap1 در بخشی از مغز به نام هسته بطنی-میانی هیپوتالاموس (VMH) در آنها وجود نداشت. در یک مطالعه قبلی آزمایشگاه فوکودا، این محققان نشان داده بودند که Rap1 در VMH به تنظیم قند خون و تعادل انرژی در موشها کمک میکند.
در تحقیق حاضر، تیم فوکودا میخواستند بدانند آیا Rap1 در VMH بخشی از مکانیسم عملکرد متفورمین است یا خیر. این موضوع میتوانست نشان دهد که اثر کاهشدهنده قند خون دارو، علاوه بر کبد و روده، شامل مغز نیز میشود.
نتایج آزمایشها نشان داد که وقتی ژن Rap1 در موشها حذف شد و سلولهایشان قادر به تولید پروتئین Rap1 نبودند، متفورمین در موشهایی که رژیم غذایی پرچرب برای شبیهسازی دیابت نوع ۲ داشتند، اثری در کاهش قند خون نداشت. این موشها به سایر داروهای ضد دیابت مانند انسولین و آگونیستهای GLP-1 پاسخ میدادند، اما عدم پاسخ آنها به متفورمین نشان داد که دارو برای دستیابی به اثر خود به مسیر Rap1 در VMH متکی است.
فوکودا گفت فوکودا در این باره میگوید: «این کشف نحوه تفکر ما درباره متفورمین را تغییر میدهد. این دارو فقط در کبد یا روده کار نمیکند؛ بلکه در مغز نیز عمل میکند.»
محققان همچنین در آزمایشی دیگر، دوز کمی از متفورمین را مستقیماً به مغز موشهای چاق تزریق کردند و دریافتند که این دارو به طور قابل توجهی سطح قند خون آنها را کاهش داد. محققان در مقاله خود نوشتند در مقاله خود نوشتند: «این اثر با دوز ۱ میکروگرم متفورمین مشاهده شد که هزاران برابر کمتر از دوزهای مورد نیاز برای مصرف خوراکی یا محیطی در مطالعات حیوانی است… این نشان میدهد که مغز به متفورمین بسیار حساس است.»
طبق گفته تیم تحقیق، متفورمین در مغز با فعال کردن سلولهایی به نام نورونهای SF1 عمل میکند که به تنظیم فرآیندهای متابولیکی بدن، از جمله سطح قند خون، اشتها و تعادل انرژی کمک میکنند.
با درک بهتر نحوه عملکرد متفورمین در مسیر VMH مغز، ممکن است بتوان درمانهای جدیدی را نه تنها برای کنترل قند خون، بلکه برای سایر فواید سلامتی نیز کشف کرد. تحقیقات قبلی نشان داده است که دوزهای روزانه متفورمین ممکن است پتانسیل کند کردن روند پیری مغز را داشته باشد و همچنین با اثرات ضد پیری در انسان مرتبط دانسته شده است.
برای فوکودا و تیمش، این یافتهها راه را برای کشف بیشتر در مورد این داروی قدرتمند و مسیرهایی که طی میکند، باز میکند. فوکودا گفت میگوید: «این یافتهها در را به روی توسعه درمانهای جدید دیابت که مستقیماً این مسیر را در مغز هدف قرار میدهند، باز میکند. علاوه بر این، متفورمین برای فواید سلامتی دیگر مانند کند کردن پیری مغز شناخته شده است. ما قصد داریم بررسی کنیم که آیا همین سیگنالینگ Rap1 در مغز مسئول سایر اثرات مستند دارو بر مغز است یا خیر.»
یافتههای این تحقیق در پیشرفتهای علمی گزارش شده است.