Активність АМРK у лімфоцитах хворих на цукровий діабет при дії цукрознижувальних препаратів

Автор(и)

  • Л. К. Соколова ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев, Ukraine
  • В. М. Пушкарьов ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев, Ukraine
  • Ю. Б. Бєльчина ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев, Ukraine
  • В. В. Пушкарьов ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев, Ukraine
  • І. В. Гончар ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев, Ukraine
  • М. Д. Тронько ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24026/1818-1384.2(58).2017.105627

Ключові слова:

АМPК, діабет, метформін, Діабетон MR

Анотація

Вступ. Аденозинмонофосфат-активована протеїнкіназа (АМPК) – основний фермент, який контролює енергетичний баланс клітини. Активність АМPК знижується при діабеті 2 типу (ЦД2). Мета. Вивчити активність АМPК в клітинах крові при лікуванні хворих на діабет цукрознижувальними препаратами. Матеріали та методи. Для визначення кількості активної АМPК використовували набори для імуноферментного аналізу. Результати та їх обговорення. Вперше показано, що метформін підвищує активність АМPК в лімфоцитах. Діабетон MR – інгібітор натрій-залежного переносника глюкози, також підвищував активність протеїнкінази в клітинах крові і здійснював адитивний ефект щодо метформіну. Передбачається, що активність АМPК в клітинах крові може слугувати одним з показників ефективності дії цукрознижувальних препаратів. Обговорюються механізми впливу цукрознижувальних препаратів на рівень активності АМPК в клітинах крові. Висновки. МФ і Діабетон MR підвищують активність АМPК в мононуклеарах крові. Підвищення активності АМPК в клітинах крові свідчить про можливу універсальну дію бігуанідів і сульфонілсечовини на всі тканини організму. Зниження активності АМРК в лімфоцитах в присутності обох препаратів може бути пов'язано з їх конкуренцією щодо загальних сигнальних механізмів, які беруть участь у активації протеїнкінази. Активність АМPК в клітинах крові може служити показником ефективності дії цукрознижувальних препаратів. Механізм активації АМPК Діабетоном MR, ймовірно, пов'язаний з впливом останнього на Ерас2А, який стимулює фосфорилювання протеїнкінази через активацію LKB1.

Біографії авторів

Л. К. Соколова, ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев

Соколова Любовь Константиновна, д. мед. н., старший научный сотрудник, заведующая отделом диабетологии

В. М. Пушкарьов, ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев

Пушкарев Владимир Михайлович, д. б. н., главный научный сотрудник отдела фундаментальных и прикладных проблем эндокринологии

Ю. Б. Бєльчина, ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев

Бельчина Юлия Богуславовна, к. мед. н, старший научный сотрудник отдела диабетологии

В. В. Пушкарьов, ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев

Пушкарев Виктор Владимирович, к. б. н., научый сотрудник отдела фундаментальных и прикладных проблем эндокринологии

І. В. Гончар, ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев

Гончар Ирина Владимировна, к. б. н., старший научный сотрудник отдела фундаментальных и прикладных проблем эндокринологии

М. Д. Тронько, ГУ «Институт эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины», г. Киев

Тронько Николай Дмитриевич, директор Института эндокринологии и обмена веществ им. В.П. Комисаренко НАМН Украины, акад. НАМН Украины, чл.-корр. НАНУ

Посилання

Haffner S, Lehto S, Rönnemaa T, Pyörälä K, Laakso M. Mortality from coronary heart disease in subjects with type 2 diabetes and in nondiabetic subjects with and without prior myocardial infarction. N Engl J Med. 1998 Jul 23;339(4):229-34. https://doi.org/10.1056/nejm199807233390404

Turner RC, Millns H, Neil HA, Stratton IM, Manley SE, Matthews DR, Holman RR. Risk factors for coronary artery disease in non-insulin dependent diabetes mellitus: United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS: 23). BMJ. 1998 Mar 14;316(7134):823-8. https://doi.org/10.1136/bmj.316.7134.823

Intensive blood-glucose control with sulphonylureas or insulin compared with conventional treatment and risk of complications in patients with type 2 diabetes (UKPDS 33). UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group. Lancet. 1998 Sep 12;352(9131):837-53. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(98)07019-6

Radermecker RP, Philips JC, Jandrain B, Paquot N, Scheen AJ. Blood glucose control and cardiovascular disease in patients with type 2 diabetes. Results of ACCORD, ADVANCE and VA-Diabetes trials. Rev Med Liege. 2008 Jul-Aug;63(7-8):511-8.

Gaede P, Vedel P, Parving HH, Pedersen O. Intensified multifactorial intervention in patients with type 2 diabetes mellitus and microalbuminuria: the Steno type 2 randomised study. Lancet. 1999 Feb 20;353(9153):617-22. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(98)07368-1

ADVANCE Collaborative Group, Patel A, MacMahon S, Chalmers J, Neal B, Billot L, Woodward M, Marre M, Cooper M, Glasziou P, Grobbee D, Hamet P, Harrap S, Heller S, Liu L, Mancia G, Mogensen CE, Pan C, Poulter N, Rodgers A, Williams B, Bompoint S, de Galan BE, Joshi R, Travert F. Intensive blood glucose control and vascular outcomes in patients with type 2 diabetes. N Engl J Med. 2008 Jun 12;358(24):2560-72. https://doi.org/10.1056/nejmoa0802987

Hirst JA, Farmer AJ, Dyar A, Lung TW, Stevens RJ. Estimating the effect of sulfonylurea on HbA1c in diabetes: a systematic review and meta-analysis. Diabetologia. 2013 May;56(5):973-84. https://doi.org/10.1007/s00125-013-2856-6

Hemmingsen B, Schroll JB, Wetterslev J, et al. Sulfonylurea versus metformin monotherapy in patients with type 2 diabetes: a Cochrane systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials and trial sequential analysis. CMAJ Open. 2014 Jul 22;2(3):E162-75. https://doi.org/10.9778/cmajo.20130073

Landman GW, de Bock GH, van Hateren KJ, et al. Safety and efficacy of gliclazide as treatment for type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis of randomized trials. PLoS One. 2014 Feb 12;9(2):e82880. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0082880

Singh AK, Singh R. Is gliclazide a sulfonylurea with difference? A review in 2016. Expert Rev Clin Pharmacol. 2016 Jun;9(6):839-51. https://doi.org/10.1586/17512433.2016.1159512

Thulé PM, Umpierrez G. Sulfonylureas: a new look at old therapy. Curr Diab Rep. 2014 Apr;14(4):473. https://doi.org/10.1007/s11892-014-0473-5

Lawrence CL, Proks P, Rodrigo GC, et al. Gliclazide produces high-affinity block of KATP channels in mouse isolated pancreatic beta cells but not rat heart or arterial smooth muscle cells. Diabetologia. 2001 Aug;44(8):1019-25. https://doi.org/10.1007/s001250100595

Aquilante CL. Sulfonylurea pharmacogenomics in Type 2 diabetes: the influence of drug target and diabetes risk polymorphisms. Expert Rev Cardiovasc Ther. 2010 Mar;8(3):359-72. https://doi.org/10.1586/erc.09.154

Reis AF, Velho G. Sulfonylurea receptor-1 (SUR1): genetic and metabolic evidences for a role in the susceptibility to type 2 diabetes mellitus. Diabetes Metab. 2002 Feb;28(1):14-9.

Nichols CG, Singh GK, Grange DK. KATP channels and cardiovascular disease: suddenly a syndrome. Circ Res. 2013 Mar 29;112(7):1059-72. https://doi.org/10.1161/circresaha.112.300514

Saha AK, Xu XJ, Balon TW, et al. Insulin resistance due to nutrient excess: is it a consequence of AMPK downregulation? Cell Cycle. 2011 Oct 15;10(20):3447-51. https://doi.org/10.4161/cc.10.20.17886

Ruderman NB, Carling D, Prentki M, Cacicedo JM. AMPK, insulin resistance, and the metabolic syndrome. J Clin Invest. 2013 Jul;123(7):2764-72. https://doi.org/10.1172/jci67227

Xiao B, Sanders MJ, Underwood E, et al. Structure of mammalian AMPK and its regulation by ADP. Nature. 2011 Apr 14;472(7342):230-3. https://doi.org/10.1038/nature09932

Racioppi L, Means AR. Calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase 2: roles in signaling and pathophysiology. J Biol Chem. 2012 Sep 14;287(38):31658-65. https://doi.org/10.1074/jbc.r112.356485

Jeong KJ, Kim GW, Chung SH. AMP-activated protein kinase: An emerging target for ginseng. J Ginseng Res. 2014 Apr;38(2):83-8. https://doi.org/10.1016/j.jgr.2013.11.014

An H, He L. Current understanding of metformin effect on the control of hyperglycemia in diabetes. J Endocrinol. 2016 Mar;228(3):R97-106. https://doi.org/10.1530/joe-15-0447

Filippatos TD, Liberopoulos EN, Elisaf MS. Dapagliflozin in patients with type 2 diabetes mellitus. Ther Adv Endocrinol Metab. 2015 Feb;6(1):29-41. https://doi.org/10.1177/2042018814558243

Omar B, Zmuda-Trzebiatowska E, Manganiello V, Göransson O, Degerman E. Regulation of AMP-activated protein kinase by cAMP in adipocytes: roles for phosphodiesterases, protein kinase B, protein kinase A, Epac and lipolysis. Cell Signal. 2009 May;21(5):760-6. https://doi.org/10.1016/j.cellsig.2009.01.015

Meng S, Cao J, He Q, et al. Metformin activates AMP-activated protein kinase by promoting formation of the αβγ heterotrimeric complex. J Biol Chem. 2015 Feb 6;290(6):3793-802. https://doi.org/10.1074/jbc.m114.604421

Molinuevo MS, Schurman L, McCarthy AD, et al. Effect of metformin on bone marrow progenitor cell differentiation: in vivo and in vitro studies. J Bone Miner Res. 2010 Feb;25(2):211-21. https://doi.org/10.1359/jbmr.090732

Han YE, Lim A, Park SH, Chang S, Lee SH, Ho WK. Rac-mediated actin remodeling and myosin II are involved in KATP channel trafficking in pancreatic β-cells. Exp Mol Med. 2015 Oct 16;47:e190. https://doi.org/10.1038/emm.2015.72

Wu Y, Shyng SL, Chen PC. Concerted Trafficking Regulation of Kv2.1 and KATP Channels by Leptin in Pancreatic β-Cells. J Biol Chem. 2015 Dec 11;290(50):29676-90. https://doi.org/10.1074/jbc.m115.670877

Abraham MA, Yue JT, LaPierre MP, Rutter GA, Light PE, Filippi BM, Lam TK. Hypothalamic glucagon signals through the KATP channels to regulate glucose production. Mol Metab. 2013 Nov 28;3(2):202-8. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2013.11.007

Seino S. Cell signalling in insulin secretion: the molecular targets of ATP, cAMP and sulfonylurea. Diabetologia. 2012 Aug;55(8):2096-108. https://doi.org/10.1007/s00125-012-2562-9

Homolya L, Fu D, Sengupta P, et al. LKB1/AMPK and PKA control ABCB11 trafficking and polarization in hepatocytes. PLoS One. 2014 Mar 18;9(3):e91921. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0091921

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-06-26

Номер

№ 2(58) (2017)

Розділ

Новини та актуальна інформація

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.