Метформин улучшает когнитивные функции у мышей db/db, подавляя нейровоспаление через сигнальный путь SIRT1/NLRP3

Сахарный диабет — важная проблема общественного здравоохранения, усугубляющая глобальное экономическое бремя. Диабетическая энцефалопатия — тяжёлое осложнение сахарного диабета, поражающее центральную нервную систему. Известно, что метформин улучшает состояние при диабетической энцефалопатии, однако механизм этого действия остаётся неясным. В настоящем исследовании для изучения нейропротекторного действия метформина и связанных с ним механизмов использовали мышей db/db — распространённую модель диабетической энцефалопатии. Поведенческие тесты показали, что метформин в дозах 100 и 200 мг/кг/сут значительно улучшал способность мышей db/db к обучению и запоминанию. Результаты перорального теста толерантности к глюкозе и теста толерантности к инсулину свидетельствуют о том, что метформин эффективно регулирует передачу сигналов инсулина и глюкозы у мышей db/db. Данные о массе тела и показателях липидного профиля (общем холестерине, триглицеридах, холестерине липопротеинов высокой и низкой плотности) указывают на улучшение липидного обмена под действием метформина. Кроме того, результаты оценки окислительного стресса, включавшей измерение уровней малонового диальдегида, супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы, позволяют предположить, что метформин подавляет повреждение головного мозга, вызванное окислительным стрессом, у мышей db/db. Результаты иммуноблоттинга, окрашивания по Нисслю и иммунофлуоресцентного анализа также показали, что метформин повышал экспрессию фактора роста нервов и белка постсинаптической плотности 95 и способствовал восстановлению структурных повреждений нейронов. При изучении механизма действия установлено, что метформин активировал SIRT1 и подавлял экспрессию компонентов инфламмасомы NLRP3 (NLRP3, ASC, каспазы-1, IL-1β и IL-18), а также провоспалительных цитокинов (TNFα и IL-6). Таким образом, метформин может уменьшать когнитивные нарушения через сигнальный путь SIRT1/NLRP3; этот механизм может быть перспективным для лечения диабетической энцефалопатии.