Typ-2-Diabetes: Metformin verringert Atherosklerose

Metformin hat bei Patienten mit Diabetes einen kardiovaskulär protektiven Effekt. Wie das Antidiabetikum vor diabetesbezogenen kardiovaskulären Erkrankungen schützt, ist noch nicht gut verstanden. Eine US-Studie liefert Hinweise auf den Wirkmechanismus: Metformin verlangsamte die Progression der durch den Diabetes beschleunigten Atherosklerose, indem es die Fission von Mitochondrien in Endothelzellen hemmt.

Die Autoren berichten, dass die Behandlung mit Metformin die mitochondriale Fragmentation merklich reduziert, die Freisetzung von Superoxid aus den Mitochondrien abgeschwächt, die endothelabhängige Vasodilatation verbessert, die vaskuläre Inflammation gehemmt und atherosklerotische Läsionen in Streptozotocin-induzierten diabetischen ApoE-/–Mäusen unterdrückt habe.

In stark glukoseexponierten Endothelzellen regulierte eine Behandlung mit Metformin und eine adenovirale Überexprimierung von konstitutiv aktivem AMPK das mitochondriale Superoxid herunter, reduzierte die Level an dynaminverbundenem Protein (Drp1) sowie seine Translokation in die Mitochondrien und verhinderte die Fragmentation der Mitochondrien. Im Gegensatz dazu hob ein AMPKa2-Mangel die Wirkungen von Metformin auf Drp1-Expression, oxidativen Stress und Atherosklerose bei diabetischen ApoE-/-/AMPK-a2-/– Mäusen auf. Dies deute darauf hin, so die Autoren, dass Metformin über die AMPK-vermittelte Hemmung der Drp1-vermittelten mitochondrialen Fission in vivo einen antiatherosklerotischen Effekt ausübe. Folgerichtig reduzierte der Mitochondrial Division Inhibitor 1, ein potenter und selektiver Drp1-Inhibitor, die Fragmentation der Mitochondrien, attenuierte den oxidativen Stress, besserte die endotheliale Dysfunktion, hemmte die Inflammation und unterdrückte die Atherosklerose bei diabetischen Mäusen.

Diese Ergebnisse zeigten, dass Metformin die Entstehung von Atherosklerose attenuiere, indem es die Drp1-vermittelte mitochondriale Fission AMPF-abhängig reduziere. Die Unterdrückung der Fission der Mitochondrien könnte demzufolge ein therapeutischer Ansatz zur Behandlung makrovaskulärer Komplikationen bei Patienten mit Diabetes sein, schlussfolgern die Autoren.

Autoren: Wang Q et al.
Korrespondenz: Center for Molecular and Translational Medicine, Georgia State University, Atlanta, GA, USA
Studie: Metformin Suppresses DiabetesAccelerated Atherosclerosis via the Inhibition of Drp1-Mediated Mitochondrial Fission
Quelle: Diabetes 2017 Jan;66(1): 193–205.
Web: diabetes.diabetesjournals.org