1.2. CÁC NHÓM THUỐC ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG
1.2.1. Các nhóm thuốc kích thích tăng tiết insulin tại tụy
Insulin là hormon do tế bào của tuyến tụy bài tiết, đóng vai trò chủ yếu trong cơ chế điều hoà đường huyết của cơ thể. Insulin được giải phóng từ các tế bào tuyến tuỵ với tốc độ cơ sở thấp (~ 5-20% nồng độ insulin sau ăn) và dưới tác dụng của các chất kích thích bài tiết insulin (các acid amin, glucose,
alcol...) đặc biệt là glucose, tốc độ bài tiết tăng lên rất nhiều [26]. Sự bài tiết insulin phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ ion Ca2+ trong tế bào. Khi nồng độ glucose máu tăng cao, glucose được vận chuyển vào tế bào tuyến tụy, thông qua chất vận chuyển glucose (GLUT2). Sau đó glucose bị phosphoryl hóa thành glucose 6 phosphat (dưới tác dụng của glucokinase-GK). Sự chuyển hóa của glucose trong tế bào cung cấp nguyên liệụ để tổng hợp ATP. Kết quả nồng độ ATP trong tế bào tăng cao, dẫn đến đóng kênh K+ nhậy cảm ATP (KATP) lại, làm nồng độ K+ nội bào giảm xuống, gây khử cực màng tế bào và kênh Ca2+ nhậy cảm điện thế mở ra; Ca2+ ồ ạt vào trong tế bào. Ca2+ hoạt hoá phospholypase A2, phospholypase C... dẫn đến giải phóng Ca2+ từ lưới nội bào, nồng độ Ca2+ trong bào tương tăng sẽ giải phóng các hạt insulin dự trữ trong tế bào vào máu [8],[ 26]. (Hình 1.5).
Hình 1.5. Cơ chế bài tiết insulin [10].
Rối loạn bài tiết insulin là một trong 2 biểu hiện chính của ĐTĐ typ 2
[14] do đó các nhóm thuốc kích thích bài tiết insulin đóng vai trò quan trọng trong điều trị ĐTĐ typ 2. Các thuốc có tác dụng kích thích tiết insulin gồm:
1.2.1.1.Các nhóm thuốc ức chế kênh KATP
Các thuốc trong nhóm này gồm các sulfonylurea và meglitinid, có cơ chế tác dụng giống nhau, đều kích thích tế bào tuyến tụy bài tiết insulin bằng cách gắn vào các vị trí khác nhau trên một receptor đặc biệt, liên kết với kênh KATP trên màng tế bào beta. Việc gắn với receptor làm chẹn kênh này, làm giảm K+ nhập vào gây khử cực màng tế bào. Sự khử cực, ngược lại làm mở kênh Ca2+ phụ thuộc điện thế, kết quả là Ca2+ từ ngoài vào trong tế bào.
Nồng độ ion Ca2+ trong tế bào tăng sẽ khởi động việc chuyển các hạt chứa insulin đến bề mặt tế bào và giải phóng insulin ra ngoài [27] (Hình 1.5 [10]).
Sulfonylurea được Marcel Janbon tình cờ phát hiện vào năm 1942. Hơn
60 năm qua nhiều thuốc thuộc nhóm sulfonylurea đã lần lượt được tổng hợp (gồm hơn 20 thuốc chia thành 2 thế hệ) và các thuốc này hiện đang được sử dụng rộng rãi trên lâm sàng để điều trị cho bệnh nhân ĐTĐ typ 2 [15],[ 28].
Nhóm megletinid gồm 2 thuốc được phép lưu hành là: Repaglinid và Netaglinid [12],[ 15],[ 28], [29]. Nhóm thuốc này do có đặc điểm gắn nhanh và tách nhanh ra khỏi receptor đặc hiệu nên kích thích bài tiết insulin nhanh, có lợi trong kiểm soát glucose máu sau ăn tăng cao. Cũng giống sulfonylurea, nhóm này cũng có tác dụng không mong muốn là gây tăng cân và hạ glucose quá mức [30], [28].
1.2.1.2.Các nhóm thuốc điều biến incretin
Incretin là những hormon dạng peptid, được tiết vào máu chỉ vài phút sau khi thức ăn tác động lên niêm mạc ruột, gắn với các receptor khác nhau trên TB β tuyến tụy, kích thích bài tiết insulin và ức chế giải phóng glucagon phụ thuộc nồng độ glucose máu. Khoảng 50% - 70% lượng insulin được bài tiết sau bữa ăn là do các hormone incretin kích thích, tùy thuộc lượng glucose ăn vào [31], [32]. Hai hormone incretin có tác dụng HGM mạnh nhất là GLP- 1 (glucagon like peptid-1) và GIP (glucose-dependent insulinotropic peptid).
[31], [33]. Cả hai hormone này thể hiện tác dụng bằng cách gắn vào receptor đặc hiệu, kích thích dòng thác các tín hiệu mà cuối cùng là kích thích các tế bào
β tụy bài tiết insulin phụ thuộc glucose. Sau đó GIP và GLP-1 nhanh chóng bị chuyển hóa ( 1/2 ≈2 phút) bởi các enzyme dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) và tạo thành các chất chuyển hóa không hoạt tính, rồi loại trừ qua nước tiểu. Ở bệnh nhân ĐTĐ typ 2 tác dụng của incretin bị mất đi do sự suy giảm chuyển hóa liên quan ĐTĐ typ 2, nguyên nhân bao gồm: sự bài tiết GLP-1 bị suy giảm (nhưng tác dụng kích thích tiết insulin vẫn đảm bảo), trong khi sự bài tiết GIP bình thường (nhưng suy giảm mạnh khả năng kích thích tiết insulin), chuyển hóa nhanh chóng GLP-1 và GIP và thiếu hụt đáp ứng đối với cả hai hormone
[34]. Do đó, chiến lược trong điều trị là làm tăng nồng độ GLP-1 trong huyết tương, được dựa trên 2 nhóm thuốc là:
Các chất tương tự GLP-1: chất chủ vận của receptor GLP-1 (GLP-1-RA) như exenatide làm tăng tác dụng của GLP-1 hoặc chất tương tự GLP-1 kháng lại tác động của DPP-4 như liraglutide, được gọi chung là các chất tương tự GLP-1.
Hiện nay các chất tương tự GLP-1 đã được FDA phê duyệt để điều trị bệnh ĐTĐ là Exenatid, Exenatid giải phóng chậm, Liraglutid, Lixisenatid [32]. Một số chất khác đang được nghiên cứu là Taspoglutide, Albiglutide [32]. Hiệu quả lâm sàng:
các chất tương tự GLP-1 có khả năng kiểm soát đường huyết tốt: giảm nồng độ glucose qua đêm và glucose đói, giảm đáng kể HbA1c. Nguy cơ hạ đường huyết thấp, ngoài ra còn làm chậm thời gian tháo rỗng dạ dày và tăng cảm giác no nên làm giảm cân. Vì thế GLP-1RAs có thể kết hợp với các thuốc khác có khả năng gây hạ đường huyết và tăng cân như sulfonylureas, meglitinides hoặc insulin.
Điểm bất lợi là thuốc dùng đường tiêm [31], [33].
Các chất ức chế dipeptidylpeptidase-IV: có tác dụng làm chậm sự thoái hóa, bất hoạt của GLP-1 nội sinh do đó tăng cường và kéo dài tác dụng sinh lý của hormon này [8],[ 35],[ 36]. Các thuốc ức chế DPP-4 (iDPP-4) còn được gọi là
các 'gliptins' gồm 5 chất đã được FDA và EU cấp phép và đang được sử dụng rộng rãi trên lâm sàng hiện nay là: sitagliptin (năm 2006), vildagliptin (năm 2007), saxagliptin (năm 2009), linagliptin (năm 2011), alogliptin (năm 2013) [28],[ 37], [31], [38]. Có 3 chất khác là teneligliptin, anagliptin, và trelagliptin mới được chấp nhận ở Nhật Bản và Hàn Quốc [33], [37]. Hiệu quả lâm sàng:
các chất ức chế DPP-4 đã được chứng minh là có nhiều lợi thế: kích thích sự tổng hợp của insulin, ức chế tiết glucagon, làm giảm mức glucose sau ăn và glucose máu lúc đói, cải thiện chức năng tế bào β, làm giảm HbA1c ở bệnh nhân ĐTĐ typ 2 [34]. Lợi ích rõ ràng nhất của các chất ức chế DPP-4 trên lâm sàng là không gây giảm trọng lượng cơ thể và nguy cơ hạ đường huyết thấp, do đó có thể thích hợp với nhiều bệnh nhân khác nhau [31]. Các tác dụng có lợi khác như làm giảm mức acid béo tự do, do đó làm tăng nhạy cảm insulin và hiệu quả chống viêm mạnh [32]. Tuy nhiên các chất ức chế DPP- 4 liên quan đến gia tăng nguy cơ viêm tụy cấp [39].