Effects of metformin and other biguanides on oxidative phosphorylation in mitochondria
Notice bibliographique
Résumé
The biguanide metformin is widely prescribed for Type II diabetes and has anti-neoplastic activity in laboratory models. Despite evidence that inhibition of mitochondrial respiratory complex I by metformin is the primary cause of its cell-lineage-specific actions and therapeutic effects, the molecular interaction(s) between metformin and complex I remain uncharacterized. In the present paper, we describe the effects of five pharmacologically relevant biguanides on oxidative phosphorylation in mammalian mitochondria. We report that biguanides inhibit complex I by inhibiting ubiquinone reduction (but not competitively) and, independently, stimulate reactive oxygen species production by the complex I flavin. Biguanides also inhibit mitochondrial ATP synthase, and two of them inhibit only ATP hydrolysis, not synthesis. Thus we identify biguanides as a new class of complex I and ATP synthase inhibitor. By comparing biguanide effects on isolated complex I and cultured cells, we distinguish three anti-diabetic and potentially anti-neoplastic biguanides (metformin, buformin and phenformin) from two anti-malarial biguanides (cycloguanil and proguanil): the former are accumulated into mammalian mitochondria and affect oxidative phosphorylation, whereas the latter are excluded so act only on the parasite. Our mechanistic and pharmacokinetic insights are relevant to understanding and developing the role of biguanides in new and existing therapeutic applications, including cancer, diabetes and malaria.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».