От метаболизма к патологии: роль натрий-глюкозного котранспортера-1 в патогенезе сахарного диабета 2 типа

Сахарный диабет 2 типа (СД2) представляет собой одно из самых распространенных метаболических заболеваний современности, затрагивающих миллионы людей по всему миру. В последние годы внимание исследователей привлекают ингибиторы натрий- глюкозного котранспортера 1 типа (НГЛТ-1), которые открывают новые горизонты в лечении этого заболевания. В настоящее время имеются данные о расположении НГЛТ-1 во многих органах и тканях. Избыточная активность данных транспортеров может способствовать повышению уровня глюкозы в крови, что делает ингибирование этого котранспортера многообещающим подходом к управлению гликемией. В статье рассмотрены эффекты ингибирования НГЛТ-1, их влияние на патогенез СД2, а также приведены результаты клинических исследований, подтверждающих эффективность и безопасность ингибирования НГЛТ-1 у пациентов с этим заболеванием.

1. Недосугова Л.В. Роль эндокринной системы в поддержании гомеостаза глюкозы в норме и при патологии. РМЖ. Медицинское обозрение. 2021; 5(9): 586–591. doi: 10.32364/2587-6821-2021-5-9-586-591.

2. Sano R, Shinozaki Y, Ohta T. Sodium-glucose cotransporters: Functional properties and pharmaceutical potential. J Diabetes Investig. 2020; 11(4): 770–82. doi: 10.1111/jdi.13255.

3. Vrhovac I, Balen Eror D, Klessen D et al Localizations of Na(+)‐D‐glucose cotransporters SGLT1 and SGLT2 in human kidney and of SGLT1 in human small intestine, liver, lung, and heart. Pflugers Arch. 2015; 467(9): 1881–98. doi: 10.1007/s00424-014-1619-7.

4. Шестакова М.В., Аметов А.С., Анциферов М.Б. с соавт. Канаглифлозин: от гликемического контроля до улучшения сердечно-сосудистого и почечного прогноза у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Резолюция совета экспертов. Сахарный диабет. 2021; 24(5): 479–486. doi: 10.14341/DM12848.

5. Цыганкова О.В., Веретюк В.В., Аметов А.С. Инкретины сегодня: множественные эффекты и терапевтический потенциал. Сахарный диабет. 2019; 22(1): 70–78. doi: 10.14341/DM9841.

6. Juris J. Meier. Роль терапии на основе инкретинов в лечении сахарного диабета 2 типа: прошлое, настоящее и будущее. Сахарный диабет. 2019; 22(5): 461–466. doi: 10.14341/DM11493.

7. Малолеткина Е.С., Фадеев В.В. Преимущества ингибирования натрий-глюкозного котранспортера 1 типа в повседневной клинической практике. РМЖ. 2022; (1): 20–25.

8. Polidori D, Sha S, Mudaliar S et al. Canagliflozin lowers postprandial glucose and insulin by delaying intestinal glucose absorption in addition to increasing urinary glucose excretion: Results of a randomized, placebo-controlled study. Diabetes Care. 2013; 36(8): 2154–61. doi: 10.2337/dc12-2391.

9. Ghezzi C, Loo DDF, Wright EM. Physiology of renal glucose handling via SGLT1, SGLT2 and GLUT2. Diabetologia. 2018; 61(10): 2087–97. doi: 10.1007/s00125-018-4656-5.

10. Wilding J. The role of the kidneys in glucose homeostasis in type 2 diabetes: Clinical implications and therapeutic significance through sodium glucose co-transporter 2 inhibitors. Metabolism. 2014; 63(10): 1228–37. doi: 10.1016/j.metabol.2014.06.018.

11. Покровская Е.В., Трубицына Н.П., Зайцева Н.В. Нефропротективные свойства сахароснижающих препаратов. ConsiliumMedicum. 2019; 21(4): 35–39. doi: 10.26442/20751753.2019.4.190332.

12. Kondo H, Akoumianakis I, Badi I et al. Effects of canagliflozin on human myocardial redox signalling: Clinical implications. Eur Heart J. 2021; 42(48): 4947–60. doi: 10.1093/eurheartj/ehab420.

13. Lambert R, Srodulski S, Peng X et al. Intracellular Na+ concentration ([Na+]i) is elevated in diabetic hearts due to enhanced Na+-glucose cotransport. J Am Heart Assoc. 2015; 4(9): e002183. doi: 10.1161/JAHA.115.002183.

14. Kohlhaas M, Liu T, Knopp A et al. Elevated cytosolic Na+ increases mitochondrial formation of reactive oxygen species in failing cardiac myocytes. Circulation. 2010; 121(14): 1606–13. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.914911.

15. Koepsell H. Glucose transporters in brain in health and disease. Pflugers Arch. 2020; 472(9): 1299–343. doi: 10.1007/s00424-020-02441-x.

16. Wright EM, Loo DD, Hirayama BA. Biology of human sodium glucose transporters. Physiol Rev. 2011; 91(2): 733–94. doi: 10.1152/physrev.00055.2009.

17. Garnett JP, Baker EH, Baines DL. Sweet talk: Insights into the nature and importance of glucose transport in lung epithelium. Eur Respir J. 2012; 40(5): 1269–76. doi: 10.1183/09031936.00052612.

18. Pezzulo AA, Gutierrez J, Duschner KS et al. Glucose depletion in the airway surface liquid is essential for sterility of the airways. PLoS One. 2011; 6(1): e16166. doi: 10.1371/journal.pone.0016166.

19. Tamer A., Karabay O., Ekerbicer H. Staphylococcus aureus nasal carriage and associated factors in type 2 diabetic patients. Jpn J Infect. Dis. 2006; 59 (1): 10–14.

20. Zhang QR, Chen H, Liu B, Zhou M. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus pneumonia in diabetics: A single-center, retrospective analysis. Chin Med J (Engl). 2019; 132(12): 1429–34. doi: 10.1097/CM9.0000000000000270.

21. Balen D, Ljubojevic M, Breljak D et al. Revised immunolocalization of the Na+-D-glucose cotransporter SGLT1 in rat organs with an improved antibody. Am J Physiol Cell Physiol. 2008; 295(2): C475–89. doi: 10.1152/ajpcell.00180.2008.

22. Masyuk AI, Masyuk TV, Tietz PS et al. Intrahepatic bile ducts transport water in response to absorbed glucose. Am J Physiol Cell Physiol. 2002; 283(3): C785–91. doi: 10.1152/ajpcell.00118.2002.

23. Liang X, Hou X, Bouhamdan M et al. Sotagliflozin attenuates liver-associated disorders in cystic fibrosis rabbits. JCI Insight. 2024; 9(6): e165826. doi: 10.1172/jci.insight.165826.

24. Suga T, Kikuchi O, Kobayashi M et al. SGLT1 in pancreatic α cells regulates glucagon secretion in mice, possibly explaining the distinct effects of SGLT2 inhibitors on plasma glucagon levels. Mol Metab. 2019; 19: 1–12. doi: 10.1016/j.molmet.2018.10.009.

25. Porth R, Oelerich K, Sivanandy MS. The role of sodium-glucose cotransporter-2 inhibitors in the treatment of polycystic ovary syndrome: A review. J Clin Med. 2024; 13(4): 1056. doi: 10.3390/jcm13041056.

26. Scafoglio С, Hirayama BA, Kepe V et al. Functional expression of sodium-glucose transporters in cancer. Proc Natl Acad Sci USA. 2015; 11 (30): E4111–19. doi: 10.1073/pnas.1511698112.

27. Ota T, Ishikawa T, Sakakida T et al. Treatment with broad-spectrum antibiotics upregulates Sglt1 and induces small intestinal villous hyperplasia in mice. J Clin Biochem Nutr. 2022; 70(1): 21–27. doi: 10.3164/jcbn.21-42.

28. Ho HJ, Kikuchi K, Oikawa D et al. SGLT-1-specific inhibition ameliorates renal failure and alters the gut microbial community in mice with adenine-induced renal failure. PhysiolRep. 2021; 9(24): e15092. doi: 10.14814/phy2.15092.

29. Bauer PV, Duca FA, Waise TMZ et al. Metformin alters upper small intestinal microbiota that impact a glucose-sglt1-sensing glucoregulatory pathway. Cell Metab. 2018; 27(1): 101–117.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2017.09.019.

30. Zubiaga L, Briand O, Auger F et al. Oral metformin transiently lowers post-prandial glucose response by reducing the apical expression of sodium-glucose co-transporter 1 in enterocytes. Science. 2023; 26(4): 106057. doi: 10.1016/j.isci.2023.106057.