Wirkmechanismus von Metformin neu aufgerollt: Wirkungsweise anders als angenommen

Technik und Auswirkungen

Der leitende Autor der Studie, Zach Sebo, ist ein Postdoktorand im Labor von Chandel und wird bald eine eigene Forschungsgruppe an der University of Kansas School of Medicine grnden. Unsere Studie deutet darauf hin, dass eine Neubewertung der Annahmen ber den Wirkmechanismus von Metformin ein detaillierteres Verstndnis dessen, wie es funktioniert, ermglichen knnte", sagte Sebo.

Berberin und Vergleiche mit Nature's Ozempic" Die Studie offenbarte zudem hnlichkeiten zwischen Metformin und Berberin, einem pflanzlichen Nahrungsergnzungsmittel, das hufig zur Blutzuckerkontrolle beworben wird.

Berberin hat sich im Internet als Nature's Ozempic" etabliert, obwohl Experten warnen, dass die Belege fr seine Anwendung weiterhin begrenzt sind und es zugelassene Medikamente nicht ersetzen sollte.

Technischer Hintergrund

Die Forscher stellten fest, dass Berberin offenbar denselben intestinalen Signalweg wie Metformin aktiviert. „Metformin verfügt über jahrzehntelange klinische Belege, während Nahrungsergänzungsmittel wie Berberin deutlich weniger rigoros getestet wurden", sagte Chandel. „Wenn Sie Berberin verwenden möchten, sollten Sie so gut wie möglich das Original nutzen." Klinische Hinweise offenbaren darmgetriebene Wirkungen von Metformin Die Befunde könnten zudem mehrere bekannte Effekte erklären, die bei Patienten unter Metformin-Therapie beobachtet werden.

Nach Angaben von Chandel weisen Patienten, die Metformin einnehmen, typischerweise folgende Merkmale auf: - Sie weisen einen niedrigeren Blutzuckerspiegel nach den Mahlzeiten auf.

Metformin bewirkt, dass der Darm wie ein „Schwamm" wirkt und überschüssiges Glukose aufnimmt. - Sie haben niedrigere Spiegel von zirkulierendem Citrullin, einer Verbindung, die ausschließlich von Mitochondrien in den Zellen des Dünndarms produziert wird.

Technik, Energie und Einsatz

Wenn Metformin die mitochondriale Aktivität hemmt, sinkt die Citrullinproduktion. - Sie zeigen erhöhte Spiegel von GDF15, einem Hormon, das mit Appetitunterdrückung und Gewichtsverlust in Verbindung steht.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Darm auf Energiestress mit der Freisetzung von GDF15 reagiert, welches das Gehirn signalisiert, die Nahrungsaufnahme zu reduzieren und den Stoffwechsel anzupassen.

Ingeniös modifizierte Mäuse enthüllen den mitochondrialen Wirkmechanismus von Metformin. „Die Menschen haben sich immer gefragt, wie ein einzelnes Medikament zehn verschiedene Wirkungen erzielen kann", sagte Chandel. „Nun, das ist möglich, wenn das Medikament an einem zentralen Knotenpunkt innerhalb einer Zelle ansetzt, und die Mitochondrien in einer Zelle stellen genau solchen einen großen Knotenpunkt dar.

Was die Studie zeigt

Wenn man also in diese Zellen eindringen und die Mitochondrien hemmen kann, wird dies enorme Auswirkungen haben." Um diesen Wirkmechanismus zu testen, setzten die Forscher genetisch modifizierte Mäuse ein, die ein Hefe-Enzym namens NDI1 produzieren. Dieses Enzym imitiert den mitochondrialen Komplex I, kann jedoch nicht durch Metformin gehemmt werden.

Wenn NDI1 spezifisch in Darmepithelzellen exprimiert wurde, entwickelten diese Zellen eine Resistenz gegen die Wirkungen des Medikaments.

Bei diesen Mäusen verlor Metformin einen Großteil seiner Fähigkeit, den Blutzuckerspiegel zu senken, was starke Belege dafür liefert, dass die Hemmung des mitochondrialen Komplex I im Darm zentral für die Wirkungsweise des Arzneimittels ist.

Technik und Auswirkungen

Quelle: „Metformin inhibits mitochondrial complex I in intestinal epithelium to promote glycaemic control" von Zachary L. Sebo, Ram P. Chakrabarty, Rogan A. Grant, Karis B., D'Alessandro, Alec R., Koss, Jenna L. E., Blum, Shawn M., Davidson, Colleen R., Reczek und Navdeep S. Chandel, 8. Mai 2026, Nature Metabolism.

DOI: 10.1038/s42255-026-01530-y Die Finanzierung der Studie wurde bereitgestellt durch das National Institutes of Health, das National Heart, Lung, and Blood Institute des NIH, die Cugell-Predoktoranden-Stipendiatenstelle der Northwestern University für Pneumologie und Intensivmedizin, das Programm zur Erforschung der zellulären und molekularen Grundlagen von Krankheiten, das NRSA-Ausbildungsprogramm für Signaltransduktion und Krebs, das Postdoktorandenstipendium der Glenn Foundation for Medical Research im Bereich der Altersforschung, die Schmidt Science Fellows in Zusammenarbeit mit dem Rhodes Trust, das Simpson Querrey-Stipendium für Data Science, das Ausbildungsprogramm für Lungengesundheit, das Ausbildungsprogramm für medizinische Wissenschaften sowie Stand Up 2 Cancer Convergence 3.1416.