Czy najpopularniejszy lek na cukrzycę działa tam, gdzie się go nie spodziewamy?

Naukowcy z Northwestern University pokazali w badaniu na myszach, że metformina obniża poziom cukru we krwi głównie poprzez hamowanie mitochondrialnego kompleksu I w komórkach nabłonka jelitowego, a nie w wątrobie. Praca „Metformin inhibits mitochondrial complex I in intestinal epithelium to promote glycaemic control” ukazała się online 8 maja 2026 r. w czasopiśmie „Nature Metabolism”. Autorzy sugerują, że wyniki przesuwają punkt ciężkości w rozumieniu działania najczęściej stosowanego leku w cukrzycy typu 2.

Jelito jako główne miejsce działania metforminy

Zespół, którego pierwszym autorem jest Zachary Sebo, a autorem korespondującym Navdeep S. Chandel, wykorzystał transgeniczne myszy z ekspresją drożdżowego enzymu NDI1 wyłącznie w nabłonku jelita. NDI1 zastępuje funkcję kompleksu I, ale nie reaguje na metforminę. W tych zwierzętach metformina nie mogła zahamować kompleksu I w jelicie, natomiast kompleks I w wątrobie pozostał wrażliwy.

Gdy podawano metforminę myszom z NDI1 w jelicie, jej zdolność do obniżania glikemii była wyraźnie słabsza niż u myszy kontrolnych. Autorzy interpretują to jako dowód, że jelito jest kluczowym miejscem działania leku.

Badacze opisują, że hamowanie kompleksu I w enterocytach spowalnia mitochondrialną produkcję energii i zmusza komórki jelita do zwiększonej glikolizy. W efekcie jelito zaczyna wychwytywać więcej glukozy z krwi i „spalać” ją do mleczanu oraz metabolitu Lac‑Phe, działając jak „zlew” dla glukozy, zwłaszcza po posiłku.

Autorzy podkreślają, że stężenia metforminy potrzebne do istotnego zahamowania kompleksu I, rzędu milimolarnego, osiągają wartości kliniczne głównie w jelicie, a nie w wątrobie. Jest to spójne z wcześniejszymi badaniami farmakokinetycznymi.

Konsekwencje dla terapii metabolicznych

W części ludzkiej badania zespół przeanalizował profil metabolitów przed i po włączeniu metforminy. U uczestników obserwowano spadek stężenia cytruliny, aminokwasu wytwarzanego w mitochondriach jelita cienkiego, oraz wzrost poziomu hormonu GDF15 i metabolitu Lac‑Phe. Autorzy łączą te zmiany z obserwowanym klinicznie obniżeniem glikemii poposiłkowej, spadkiem apetytu i niewielką redukcją masy ciała, choć hipotezy dotyczące wpływu na adaptacje treningowe opierają się na korelacjach i wymagają dalszych badań interwencyjnych.

Zespół wykazał także, że fenformina, starszy biguanid wycofany z powodu ryzyka kwasicy mleczanowej, oraz berberyna, popularny suplement diety, tracą w modelu myszy z NDI1 w jelicie zdolność obniżania glikemii. Wynik ten sugeruje wspólny mechanizm polegający na hamowaniu kompleksu I w nabłonku jelitowym. Autorzy i komentatorzy podkreślają jednak, że dane dotyczące berberyny u ludzi są ograniczone, a suplement nie powinien zastępować metforminy, która ma wieloletnią, solidną bazę dowodową.

Metformina od lat 90. pozostaje lekiem pierwszego rzutu w cukrzycy typu 2 w wytycznych ADA i EASD. Szacuje się, że przyjmują ją dziesiątki, a prawdopodobnie setki milionów pacjentów na świecie. Dominował pogląd, że głównym miejscem działania leku jest wątroba, gdzie metformina hamuje glukoneogenezę, choć od dawna obserwowano zwiększony wychwyt znacznika glukozy w jelitach w badaniach FDG‑PET oraz silne efekty na glikemię poposiłkową.

Autorzy badania i uczelnia podkreślają, że nowe wyniki nie zmieniają obecnych zaleceń klinicznych: metformina pozostaje podstawowym lekiem w cukrzycy typu 2, zwykle przyjmowanym z posiłkiem. Odkrycie ma przede wszystkim znaczenie dla dalszych badań nad lekami działającymi głównie w jelicie i może w przyszłości przeorientować rozwój terapii metabolicznych. Do czasu wyników dużych badań u ludzi pacjenci nie powinni samodzielnie modyfikować dawki metforminy, schematów ćwiczeń ani sięgać po suplementy jako zamiennik leczenia.