現在,在JCI Insight雜誌上發表的一項新研究中,坦普爾大學Lewis Katz醫學院(LKSOM)的科學家首次表明,雙重PPARα/γ糖尿病藥物對線粒體功能具有深遠的毒性作用。
Konstantinos Drosatos博士解釋說:“我們發現一種激動劑tesaglitazar對PPARα和PPARγ受體的激活抑製了線粒體中關鍵蛋白質的活性,其中包括一種名為SIRT1的蛋白質。當我們用白藜蘆醇重新激活SIRT1時,心髒毒性得到了降低,並且小鼠的脂質和葡萄糖水平的降低得到了維持。”
PPARα受體與諸如fibrates之類的分子結合,有助於降低血液中甘油三酸酯的水平並增加高密度脂蛋白(HDL)的水平同時,PPARγ受體附著有助於降低血糖水平。
目前主流的糖尿病藥物為噻唑烷二酮(TZD),其中包括吡格列酮和羅格列酮,這些藥物能夠與PPARγ受體結合。由於上述藥物存在心髒毒性,因此作者萌生了通過單一藥物同時降低脂質和葡萄糖水平的想法。
為了了解為什麼這些新藥與TZDs相比心髒毒性明顯更高,Drosatos博士及其同事對接受tesaglitazar治療的糖尿病小鼠進行了一係列研究。盡管血液中的甘油三酸酯和葡萄糖水平降低,但小鼠仍出現心髒功能障礙。對來自患病動物的心髒組織進行的分子分析表明,稱為心髒PPARγ輔助激活劑1-α(PGC1α)的蛋白質的表達和激活顯著減少,該蛋白質在線粒體的生物發生中起關鍵作用。這種降低伴隨著SIRT1表達量和線粒體豐度的降低。
然後,研究人員重複了他們的實驗,這次是用tesaglitazar與resveratrol(作為SIRT1的激活劑)聯合治療糖尿病小鼠。與僅使用tesaglitazar的治療相比,用兩種藥物聯合治療的小鼠的心髒毒性明顯降低,並且其心髒細胞顯示出正常的線粒體功能。
Drosatos博士說:“現在,我們對使用雙重PPARα/γ激動劑治療會產生心髒毒性有了更清晰的認識。” “這使我們能夠更有效地指導未來靶向PPAR的藥物的開發。”