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Pleiotropic effects of metformin: Shaping the microbiome to manage type 2 diabetes and postpone ageing

二甲双胍 老化 2型糖尿病 医学 微生物群 糖尿病 机制(生物学) 2型糖尿病 生物信息学 药理学 生物 内科学 内分泌学 认识论 哲学
作者
Francesco Prattichizzo,Angelica Giuliani,Emanuela Mensà,Jacopo Sabbatinelli,Valeria De Nigris,Maria Rita Rippo,Lucia La Sala,Antonio Domenico Procopio,Fabiola Olivieri,Antonio Ceriello
出处
期刊:Ageing Research Reviews [Elsevier]
卷期号:48: 87-98 被引量:79
标识
DOI:10.1016/j.arr.2018.10.003
摘要

Metformin is the first-choice therapy to lower glycaemia and manage type 2 diabetes. Continuously emerging epidemiological data and experimental models are showing additional protective effects of metformin against a number of age-related diseases (ARDs), e.g., cardiovascular diseases and cancer. This evidence has prompted the design of a specific trial, i.e., the Targeting Aging with Metformin (TAME) trial, to test metformin as an anti-ageing molecule. However, a unifying or prevailing mechanism of action of metformin is still debated. Here, we summarize the epidemiological data linking metformin to ARD prevention. Then, we dissect the deeply studied mechanisms of action explaining its antihyperglycemic effect and the putative mechanisms supporting its anti-ageing properties, focusing on studies using clinically pertinent doses. We hypothesize that the molecular observations obtained in different models with metformin could be indirectly mediated by its effect on gut flora. Novel evidence suggests that metformin reshapes the human microbiota, promoting the growth of beneficial bacterial species and counteracting the expansion of detrimental bacterial species. In turn, this action would influence the balance between pro- and anti-inflammatory circulating factors, thereby promoting glycaemic control and healthy ageing. This framework may reconcile diverse observations, providing information for designing further studies to elucidate the complex interplay between metformin and the metabiome harboured in mammalian body compartments, thereby paving the way for innovative, bacterial-based therapeutics to manage type 2 diabetes and foster a longer healthspan.
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