Metformin – mechanisms of action and use for the treatment of type 2 diabetes mellitus
Journal Title: Advances in Hygiene and Experimental Medicine - Year 2011, Vol 65, Issue 0
Abstract
Metformin is widely used for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Although this biguanide derivative has been used for more than 50 years, its mechanism of action has not been fully elucidated. In this article we describe the latest achievements concerning the mechanisms of antihyperglycemic action of metformin. They include: decrease of glucose absorption in the small intestine, increase of glucose transport into cells, decrease in the plasma free fatty acid concentrations and inhibition of gluconeogenesis. Activation of AMP-activated protein kinase (AMPK) plays an important role in these processes. The latest discoveries have revealed mechanisms of anti-atherosclerotic, hypotensive and anticancer action of metformin and its impact on vein endothelial function. The pleiotropic actions of metformin include impact on plasma lipid profile, decrease of oxidative stress, and increase in plasma fibrinolytic activity. Although metformin is not metabolized, the latest research has shown that it is actively transported into hepatocytes and renal tubular epithelium, by OCT1 (organic cation transporter 1, encoded by the [i]SLC22A1[/i] gene) and OCT2 (organic cation transporter 2, encoded by the [i]SLC22A2[/i] gene), respectively. However, MATE1 transporter (multidrug and toxin extrusion 1 protein) is encoded by the [i]SLC47A1[/i] gene and facilitates metformin excretion from these cells into bile and urine. Metformin transporter gene polymorphisms may contribute to significant variation in drug response. Further studies of mechanisms of metformin action could contribute to its wider use for the prevention of type 2 diabetes mellitus, cancer, and Alzheimer’s disease, and for the treatment of type 1 diabetes mellitus, and polycystic ovary syndrome (PCOS).
Authors and Affiliations
Marzena Grzybowska, Joanna Bober, Maria Olszewska
Breast cancer metastasis – insight into selected molecular mechanisms of the phenomenon
Metastasis is a complex, multistep biological process, involving a multitude of genes and biomolecules. Despite the successful therapeutic management of breast cancer, including surgery, chemotherapy and radiation therap...
Fosfodiesterazy rodziny 3 sprzęgają szlaki sygnałowe zależne od kinaz białkowych i cyklicznego GMP z metabolizmem cyklicznego AMP
PDE3 są fosfodiesterazami dwusubstratowymi, hydrolizującymi cAMP i cGMP. Jednocześnie ich aktywność katalityczna jest hamowana kompetycyjnie przez cGMP. Jest to związane z obecnością 44-aminokwasowego insertu w domenie...
Molekularne i cytogenetyczne czynniki prognostyczne w ostrej białaczce szpikowej (OBS)
Ostre białaczki szpikowe (OBS) stanowią niejednorodną grupę chorób, zróżnicowaną pod względem przebiegu, odpowiedzi na terapię oraz zmian cytogenetycznych i molekularnych. Zmiany te mają znaczenie prognostyczne. Korzys...
Mechanizmy zaprogramowanej śmierci efektorowych limfocytów T
Prawidłowa czynność limfocytów T jest niezbędna w obronie przed patogenami. Przejściowe zaburzenie homeostazy układu odpornościowego pojawia się, gdy wyjściowo dziewicze komórki T podejmują stymulowaną swoistymi antygena...
Dziedziczny rak gruczołu krokowego
Rak gruczołu krokowego jest jednym z najczęściej występujących nowotworów złośliwych w populacji męskiej i w najbliższej przyszłości może się stać główną przyczyną zgonów spowodowanych chorobą nowotworową u mężczyzn na c...