Imeglimina jako innowacyjny lek w leczeniu cukrzycy typu 2
Słowa kluczowe:
cukrzyca typu 2, T2D, innowacyjne, imegliminaStreszczenie
Cukrzyca typu 2 (type 2 diabetes T2D) to najczęściej występujący na świecie typ cukrzycy. W jej powstaniu uczestniczą 2 czynniki: genetyczny, na który nie mamy wpływu i środowiskowy, czynnik modyfikowalny, zależy w znacznej mierze od trybu życia i mogący ulec zmianie wskutek odpowiedniego postępowania. Mechanizm patofizjologiczny T2D jest dobrze znany, stąd lek, który obejmuje najważniejsze aspekty tego patomechanizmu takie jak zwiększanie wydzielania insuliny oraz odwracanie dysfunkcji komórek β trzustki jest przyszłością dla chorych z T2D. Na poziomie molekularnym cząsteczka moduluje funkcję mitochondriów, co prowadzi do poprawy metabolizmu energii komórkowej i ochrony przed śmiercią komórek związaną z nadmiernym tworzeniem się ROS lub innymi uszkodzeniami. Dodatkowy efekt poprzez zwiększoną syntezę NAD + i zwiększoną mobilizację Ca ++ działa w komórkach β wysp. Porównanie dotychczasowych leków z imegliminą pokazuje jej przewagę również w kwestii kumulacji mleczanów, a tym samym w mniejszym ryzyku wystąpienia kwasicy mleczanowej. Celem tej pracy jest zwrócenie uwagi na nowy lek, a w szczególności na innowacyjny mechanizm działania tego leku – imegliminy.
Rozdziały
-
Imeglimina jako innowacyjny lek w leczeniu cukrzycy typu 2
Bibliografia
Światowa Organizacja Zdrowia. Cukrzyca. Dostępne na stronie https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/diabetes. Dostęp 4.01.2024r.
Giruzzi M. Imeglimin. Clin Diabetes. 2021;39(4):439-440. doi:10.2337/cd21-0085
DeFronzo RA, Simonson D, Ferrannini E. Hepatic and peripheral insulin resistance: a common feature of type 2 (non-insulin-dependent) and type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus. Diabetologia. 1982;23(4):313-319. doi:10.1007/BF00253736
DeFronzo RA, Ferrannini E, Simonson DC. Fasting hyperglycemia in non-insulin-dependent diabetes mellitus: contributions of excessive hepatic glucose production and impaired tissue glucose uptake. Metabolism. 1989;38(4):387-395. doi:10.1016/0026-0495(89)90129-7
Kasuga M. Insulin resistance and pancreatic beta cell failure. J Clin Invest. 2006;116(7):1756-1760. doi:10.1172/JCI29189
Kahn SE, Zraika S, Utzschneider KM, Hull RL. The beta cell lesion in type 2 diabetes: there has to be a primary functional abnormality. Diabetologia. 2009;52(6):1003-1012. doi:10.1007/s00125-009-1321-z
Deng S, Vatamaniuk M, Huang X, et al. Structural and functional abnormalities in the islets isolated from type 2 diabetic subjects. Diabetes. 2004;53(3):624-632. doi:10.2337/diabetes.53.3.624
Del Guerra S, Lupi R, Marselli L, et al. Functional and molecular defects of pancreatic islets in human type 2 diabetes. Diabetes. 2005;54(3):727-735. doi:10.2337/diabetes.54.3.727
Butler AE, Janson J, Bonner-Weir S, Ritzel R, Rizza RA, Butler PC. Beta-cell deficit and increased beta-cell apoptosis in humans with type 2 diabetes. Diabetes. 2003;52(1):102-110. doi:10.2337/diabetes.52.1.102
Rahier J, Guiot Y, Goebbels RM, Sempoux C, Henquin JC. Pancreatic beta-cell mass in European subjects with type 2 diabetes. Diabetes Obes Metab. 2008;10 Suppl 4:32-42. doi:10.1111/j.1463-1326.2008.00969.x
Ma ZA, Zhao Z, Turk J. Mitochondrial dysfunction and β-cell failure in type 2 diabetes mellitus. Exp Diabetes Res. 2012;2012:703538. doi:10.1155/2012/703538
Gonzalez-Franquesa A, Patti ME. Insulin Resistance and Mitochondrial Dysfunction. Adv Exp Med Biol. 2017;982:465-520. doi:10.1007/978-3-319-55330-6_25
Pinti MV, Fink GK, Hathaway QA, Durr AJ, Kunovac A, Hollander JM. Mitochondrial dysfunction in type 2 diabetes mellitus: an organ-based analysis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2019;316(2):E268-E285. doi:10.1152/ajpendo.00314.2018
Petersen MC, Shulman GI. Mechanisms of Insulin Action and Insulin Resistance. Physiol Rev. 2018;98(4):2133-2223. doi:10.1152/physrev.00063.2017
Houstis N, Rosen ED, Lander ES. Reactive oxygen species have a causal role in multiple forms of insulin resistance. Nature. 2006;440(7086):944-948. doi:10.1038/nature04634
Anderson EJ, Lustig ME, Boyle KE, et al. Mitochondrial H2O2 emission and cellular redox state link excess fat intake to insulin resistance in both rodents and humans. J Clin Invest. 2009;119(3):573-581. doi:10.1172/JCI37048
Cantó C, Menzies KJ, Auwerx J. NAD(+) Metabolism and the Control of Energy Homeostasis: A Balancing Act between Mitochondria and the Nucleus. Cell Metab. 2015;22(1):31-53. doi:10.1016/j.cmet.2015.05.023
Katsyuba E, Romani M, Hofer D, Auwerx J. NAD+ homeostasis in health and disease. Nat Metab. 2020;2(1):9-31. doi:10.1038/s42255-019-0161-5
Yang H, Yang T, Baur JA, et al. Nutrient-sensitive mitochondrial NAD+ levels dictate cell survival. Cell. 2007;130(6):1095-1107. doi:10.1016/j.cell.2007.07.035
Okabe K, Yaku K, Tobe K, Nakagawa T. Implications of altered NAD metabolism in metabolic disorders. J Biomed Sci. 2019;26(1):34. Published 2019 May 11. doi:10.1186/s12929-019-0527-8
Otonkoski T, Beattie GM, Mally MI, Ricordi C, Hayek A. Nicotinamide is a potent inducer of endocrine differentiation in cultured human fetal pancreatic cells. J Clin Invest. 1993;92(3):1459-1466. doi:10.1172/JCI116723
Zawalich WS, Dye ES, Matschinsky FM. Nicotinamide modulation of rat pancreatic islet cell responsiveness in vitro. Horm Metab Res. 1979;11(8):469-471. doi:10.1055/s-0028-1092763
Deery DJ, Taylor KW. Effect of phenylpyruvate on enzymes involved in fatty acid synthesis in rat brain. Biochem J. 1973;134(2):557-563. doi:10.1042/bj1340557
Pacini G, Mari A, Fouqueray P, Bolze S, Roden M. Imeglimin increases glucose-dependent insulin secretion and improves β-cell function in patients with type 2 diabetes. Diabetes Obes Metab. 2015;17(6):541-545. doi:10.1111/dom.12452
Matthews DR, Hosker JP, Rudenski AS, Naylor BA, Treacher DF, Turner RC. Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man. Diabetologia. 1985;28(7):412-419. doi:10.1007/BF00280883
Fouqueray P, Pirags V, Inzucchi SE, et al. The efficacy and safety of imeglimin as add-on therapy in patients with type 2 diabetes inadequately controlled with metformin monotherapy. Diabetes Care. 2013;36(3):565-568. doi:10.2337/dc12-0453
Fouqueray, P., Leverve, X., Fontaine, E., Baquié, M., Wollheim, C., Lebovitz, H. i Bozec, S. (2011). Imeglimin – nowy doustny lek przeciwcukrzycowy działający na trzy kluczowe wady cukrzycy typu 2. J Diabetes Metab , 2 (4), 126.
Lachaux M, Soulié M, Hamzaoui M, et al. Short-and long-term administration of imeglimin counters cardiorenal dysfunction in a rat model of metabolic syndrome. Endocrinol Diabetes Metab. 2020;3(3):e00128. Published 2020 Apr 16. doi:10.1002/edm2.128
Perry RJ, Cardone RL, Petersen MC, et al. Imeglimin lowers glucose primarily by amplifying glucose-stimulated insulin secretion in high-fat-fed rodents. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2016;311(2):E461-E470. doi:10.1152/ajpendo.00009.2016
Vial G, Chauvin MA, Bendridi N, et al. Imeglimin normalizes glucose tolerance and insulin sensitivity and improves mitochondrial function in liver of a high-fat, high-sucrose diet mice model. Diabetes. 2015;64(6):2254-2264. doi:10.2337/db14-1220
Hallakou-Bozec, S., Kergoat, M., Fouqueray, P., Bolze, S. i Moller, DE (2021). Imeglimina wzmacnia stymulowane glukozą uwalnianie insuliny z wysp cukrzycowych poprzez odrębny mechanizm działania. PloS jeden , 16 (2), e0241651.
Li, J., Shirakawa, J., Togashi, Y., & Terauchi, Y. (2019). 2130-P: imeglimin modulated ER stress to prevent ß-cell apoptosis induced by high glucose or thapsigargin. Diabetes, 68(Supplement_1).
Pick A, Clark J, Kubstrup C, et al. Role of apoptosis in failure of beta-cell mass compensation for insulin resistance and beta-cell defects in the male Zucker diabetic fatty rat. Diabetes. 1998;47(3):358-364. doi:10.2337/diabetes.47.3.358
Lachaux M, Soulié M, Hamzaoui M, et al. Short-and long-term administration of imeglimin counters cardiorenal dysfunction in a rat model of metabolic syndrome. Endocrinol Diabetes Metab. 2020;3(3):e00128. Published 2020 Apr 16. doi:10.1002/edm2.128
Hallakou-Bozec S, Vial G, Kergoat M, et al. Mechanism of action of Imeglimin: A novel therapeutic agent for type 2 diabetes. Diabetes Obes Metab. 2021;23(3):664-673. doi:10.1111/dom.14277
Vial G, Dubouchaud H, Leverve XM. Liver mitochondria and insulin resistance. Acta Biochim Pol. 2010;57(4):389-392.
Detaille D, Vial G, Borel AL, et al. Imeglimin prevents human endothelial cell death by inhibiting mitochondrial permeability transition without inhibiting mitochondrial respiration. Cell Death Discov. 2016;2:15072. Published 2016 Jan 18. doi:10.1038/cddiscovery.2015.72
Green DR, Kroemer G. The pathophysiology of mitochondrial cell death. Science. 2004;305(5684):626-629. doi:10.1126/science.1099320
Javadov S, Karmazyn M. Mitochondrial permeability transition pore opening as an endpoint to initiate cell death and as a putative target for cardioprotection. Cell Physiol Biochem. 2007;20(1-4):1-22. doi:10.1159/000103747
DeFronzo R, Fleming GA, Chen K, Bicsak TA. Metformin-associated lactic acidosis: Current perspectives on causes and risk. Metabolism. 2016;65(2):20-29. doi:10.1016/j.metabol.2015.10.014
Madiraju AK, Erion DM, Rahimi Y, et al. Metformin suppresses gluconeogenesis by inhibiting mitochondrial glycerophosphate dehydrogenase. Nature. 2014;510(7506):542-546. doi:10.1038/nature13270
Fouqueray P, Pirags V, Diamant M, et al. The efficacy and safety of imeglimin as add-on therapy in patients with type 2 diabetes inadequately controlled with sitagliptin monotherapy. Diabetes Care. 2014;37(7):1924-1930. doi:10.2337/dc13-2349
Clémence C, Fouqueray P, Sébastien B. In Vitro Investigation, Pharmacokinetics, and Disposition of Imeglimin, a Novel Oral Antidiabetic Drug, in Preclinical Species and Humans. Drug Metab Dispos. 2020;48(12):1330-1346. doi:10.1124/dmd.120.000154
Opublikowane
13 maja 2024
Prawa autorskie (c) 2024 Martyna Kulwicka, Julia Konieczny, Natalia Krauzowicz, Piotr Kuczera
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Użycie niekomercyjne – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.
