INCRETIN SYSTEM AS PROMISING PHARMACOLOGICAL TARGET FOR HYPOGLYCEMIC THERAPY


D.V. Kurkin, E.V. Volotova, D.A. Bakulin, E.M. Lomkina, I.N. Tyurenkov

Department of Pharmacology and Biopharmaceutics DIF SBEI HPE "Volgograd State Medical University" of RMPH, Volgograd
Incretin system remains a potential target for the creation of effective and safe anti-diabetic drugs. To date, two pharmacological approaches influencing incretin system are implemented: the use of resistant to degradation glucagon-like peptide-1 (GLP-1) analogues and the extension of the lifetime of own incretins. Due to the development of concepts of this system, fundamentally new approach has been proposed. It involves the stimulation of secretion of GLP-1 and glucose-dependent insulinotropic polypeptide through the activation of receptors on intestinal enteroendocrine L- and K-cells. These receptors belong to the GPRs family and also are located on pancreatic β-cells. It is proved that their activation increases the secretion of incretins and insulin in the presence of glucose. In this regard, GPR40 and GPR119 receptors are of the greatest interest. Creation of their selective agonists will be a new approach to the regulation of carbohydrate metabolism.

Literature


1. Дедов И.И., Шестакова М.В. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом (6-й выпуск). Сахарный диабет. 2013;1s:1–121.

2. Галстян Р.Г. Физиологическая роль инкретинов: перспективы лечения больных сахарным диабетом 2 типа. Сахарный диабет. 2006;4:14–8.

3. Дедов И.И. Инновационные технологии в лечении и профилактике сахарного диабета и его осложнений. Сахарный диабет. 2013;3:4–10.

4. Спасов А.А., Самохина М.П., Буланов А.Е. Инкретины (физиология, патология, фармакология). Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2009;4:3–7.

5. Романцова Т.И. Патогенетическое обоснование и эффективность применения вилдаглиптина у больных сахарным диабетом 2 типа. Ожирение и метаболизм. 2009;3:16–26.

6. Сухарева О.Ю., Шмушкович И.А., Шестакова Е.А., Шестакова М.В. Система инкретинов при сахарном диабете 2-го типа: сердечно-сосудистые эффекты. Проблемы эндокринологии. 2012;58(6):33–42.

7. Трунина Е.Н., Петунина Н.А., Чорбинская С.А. Ингибиторы дипептидилпептидазы-4 в лечении сахарного диабета 2 типа. Возможности кардиопротекции. Сахарный диабет. 2011;2:59–64.

8. Шестакова Е.А. Инкретиновая и «антиинкретиновая» системы в патогенезе сахарного диабета 2 типа: факты и гипотезы. Сахарный диабет. 2011;3:26–9.

9. Галстян Г.Р. Российские результаты международного исследования EDGE: эффективность и безопасность вилдаглиптина в сравнении с другими пероральными сахароснижающими препаратами у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Сахарный диабет. 2013;2:82–7.

10. Остроухова Е.Н., Хмельницкий О.К., Красильникова Е.И., Давиденко К.С. Опыт клинического применения лираглутида (Виктоза) – первого аналога человеческого глюкагоноподобного пептида-1 у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа – расширение границ возможного. Проблемы эндокринологии. 2012;58(3):51–5.

11. Шестакова Е.А., Галстян Г.Р. Ингибиторы дипептидилпептидазы-4: сравнительный анализ представителей группы. Проблемы эндокринологии. 2012;58(1):61–6.

12. Экспертный совет по применению нового ингибитора ДПП-4 тражента (линаглиптин) в лечении сахарного диабета 2 типа. Сахарный диабет. 2012;2:103–4.

13. Nauck M.A., Vardarli I. Comparative evaluation of incretin–based antidiabetic medications and alternative therapies to be added to metformin in the case of monotherapy failure. J. Diabetes Investig. 2010;1(1–2):24–36.

14. Kim W., Egan J.M. The role of incretins in glucose homeostasis and diabetes treatment. Pharmacol. Rev. 2008;60(4):470–512.

15. Аметов А.С, Камынина Л.Л. Первый аналог человеческого глюкагоноподобного пептида-1: эффекты лираглутида по данным клинических исследований. Сахарный диабет. 2011;4:39–45.

16. Аметов А.С., Камынина Л.Л. Фармакологиче-ские эффекты и результаты клинических исследований первого представителя класса инкретиномиметиков эксенатида. Сахарный диабет. 2011;3:63–8.

17. Бирюкова Е.В. Вилдаглиптин в клинической практике: анализ сравнительных исследований лекарственных средств с инкретиновой активностью. Сахарный диабет. 2014;1:81–4.

18. Wang T., Gou Z., Wang F., Ma M., Zhai S.D. Comparison of GLP–1 analogues versus sitagliptin in the management of type 2 diabetes: systematic review and meta–analysis of head–to–head studies. PLoS One. 2014;9(8):e103798.

19. Hirasawa A., Hara T., Katsuma S., Adachi T., Tsujimoto G. Free fatty acid receptors and drug discovery. Biol. Pharm. Bull. 2008;(31):1847–51.

20. Stein D.T., Stevenson B.E., Chester M.W., Basit M., Daniels M.B., Turley S.D., McGarry J.D. The insulinotropic potency of fatty acids is influenced profoundly by their chain length and degree of saturation. J. Clin. Invest. 1997;100(2):398–403.

21. Nolan C.J., Madiraju M.S., Delghingaro-Augusto V., Peyot M.L., Prentki M. Fatty acid signaling in the beta–cell and insulin secreti. Diabetes. 2006;55(2):16–23.

22. Тюренков И.Н., Куркин Д.В., Волотова Е.В. и др. Десять новых мишеней для разработки лекарственных средств лечения СД2 и метаболического синдрома. Сахарный диабет. 2015;18(1):101–9.

23. Hirasawa A., Tsumaya K., Awaji T., Katsuma S., Adachi T., Yamada M., Sugimoto Y., Miyazaki S., Tsujimoto G. Free fatty acids regulate gut incretin glucagon–like peptide–1 secretion through GPR120. Nat. Med. 2005;11(1):90–4.

24. Watterson K.R., Hudson B.D., Ulven T., Milligan G. Treatment of type 2 diabetes by free Fatty Acid receptor agonists. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2014;(5):137.

25. Zhang D., Leung P.S. Potential roles of GPR120 and its agonists in the management of diabetes. Drug. Des. Devel. Ther. 2014;(8):1013–27.

26. Weisberg S.P., McCann D., Desai M., Rosenbaum M., Leibel R.L., Ferrante A.W. Jr.. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue. J. Clin. Invest. 2003;112(12):1796–808.

27. Huang H., Dai M.H., Tao Y.X. Physiology and therapeutics of the free fatty acid receptor GPR40. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2014;(121):67–94.

28. Mo X.L., Yang Z., Tao Y.X. Targeting GPR119 for the potential treatment of type 2 diabetes mellitus. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2014;(121):95–131.

29. Lauffer L., Iakoubov R., Brubaker P.L. GPR119: «double–dipping» for better glycemic control. Brubaker. Endocrinology. 2008;149(5):2035–37.

30. Drucker D.J. The biology of incretin hormones. Cell. Metab. 2006;3(3):153–65.

31. Defossa E., Wagner M. Recent developments in the discovery of FFA1 receptor agonists as novel oral treatment for type 2 diabetes mellitus. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014;24(14):2991–3000.

32. Gao J., Tian L., Weng G. Stimulating beta cell replication and improving islet graft function by GPR119 agonists. Transpl. Int. 2011;24(11):1124–34.

33. Тюренков И.Н., Бакулин Д.А., Куркин Д.В. и др. Агонисты GPR119 рецепторов: характеристика, физиологическая роль и перспективы использования в терапии сахарного диабета 2 и метаболического синдрома. Успехи физиологических наук. 2015;46(4):28–37.

34. Демидова Т.Ю., Дроздова И.Н. Эффективность и безопасность использования ингибитора ДПП-4 саксаглиптина в лечении сахарного диабета 2 типа. Терапия. 2015;4:12–23.


About the Autors


D.V. Kurkin – PhD in Pharmacological Sciences, Senior Scientist at the Laboratory of Cardiovascular Agents SRI of Pharmacology SBEI HPE Volgograd State Medical University; tel.: 8 (8442) 97-81-80, e-mail: e-mail: strannik986@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа