23 farm vestn 2022; 73
REPOZICIONIRANJE
ZDRAVIL:
METFORMIN IN
VALPROJSKA KISLINA
ZA ZDRAVLJENJE
GLIOBLASTOMA
DRUG REPURPOSING:
METFORMIN AND
VALPROIC ACID FOR
GLIOBLASTOMA
TREATMENT
AVTORICE / AUTHORS:
Zala Žužek, mag. mikrobiol.1, 2
Lara Bolčina, mag. farm.1, 3
Ana Kump, mag. farm. 1, 4
znanstv. sod. dr. Ivana Jovčevska, inž. kemije1
1 Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta,
Medicinski center za molekularno biologijo, 
Inštitut za biokemijo, Vrazov trg 2, 1000 Ljubljana
2 Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta,
Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana
3 Univerza v Ljubljani, Fakulteta za farmacijo,
Aškerčeva cesta 7, 1000 Ljubljana
4 Inštitut Jožef Stefan, 
Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana
NASLOV ZA DOPISOVANJE / CORRESPONDENCE:
E-mail: ivana.jovcevska@mf.uni-lj.si
POVZETEK
Glioblastom je najpogostejša in najbolj agresivna
oblika primarnega možganskega tumorja pri člo-
veku. Zdravljenje, ki omogoča podaljšanje življenjske
dobe pacientov do 15 mesecev, obsega operativni
poseg, obsevanje in kemoterapijo. Zaradi specifične
lokacije tumorja je odkrivanje novih zdravil zapleteno
in drago, zato je repozicioniranje že znanih zdravil
časovno in ekonomsko učinkovit pristop za odkri-
vanje alternativnih oblik zdravljenja. Številna že ob-
stoječa zdravila, katerih prvotni namen ni zdravljenje
raka, so že izkazala svoj potencial pri zdravljenju
glioblastoma. Pri zdravljenju glioblastoma pozornost
posvečamo učinkovinam, ki lahko prehajajo krvno-
možgansko pregrado: antidiabetikom, antipsihoti-
kom in antiepileptikom. Raziskave kažejo, da lahko
kombinacije antidiabetika metformina oz. antiepi-
leptika valprojske kisline s standardno terapijo za
glioblastom podaljšajo preživetje bolnikov. Kljub
vsem do sedaj znanim dejstvom, pa je potrebno
natančneje opredeliti mehanizme delovanja in vloge
repozicioniranih učinkovin pri razvoju in zdravljenju
glioblastoma, da preprečimo nepotrebne zaplete in
morebitne škodljive učinke.
KLJUČNE BESEDE: 
glioblastom, metformin, repozicioniranje zdravil, val-
projska kislina
ABSTRACT
Glioblastoma is the most common and lethal brain
malignancy. Standard treatment consists of surgery,
radiotherapy and chemotherapy, and results in life
expectancy of 15 months after diagnosis. Due to
the specific location of the tumor, designing new
drugs is complicated and expensive. Drug repur-
posing is an economic and time-saving way for
identification of alternative treatment options. Nu-
merous existing drugs whose initial purpose was
not to treat cancer, have already proven successful
against glioblastoma. For glioblastoma, attention is
paid to antidiabetic drugs, antipsychotics and
antiepileptics that can easily cross the blood-brain
barrier. Studies show that adding the antidiabetic
metformin or antiepileptic drug valproic acid to the
standard glioblastoma therapy might prolong patient
survival. However, the exact mechanisms of action
P
R
E
G
LE
D
N
I Z
N
A
N
S
TV
E
N
I Č
LA
N
K
I  
popravilu poškodb DNK, do katerih prihaja med kemote-
rapijo. Bolnike, starejše od 65 let, ki imajo metilirano obliko
MGMT, zdravimo samo z obsevanjem (4, 5). Bolniki z me-
tiliranim MGMT in bolniki, mlajši od 65 let, pa zdravljenje
nadaljujejo s kombinacijo obsevanja in kemoterapije s te-
mozolomidom (TMZ) ter dodatno kemoterapijo s TMZ (4,
5) (slika 1). Poleg protitumorskega delovanja je pomembna
lastnost zdravil za glioblastom tudi sposobnost prehajanja
krvno-možganske pregrade. V okviru standardne terapije
je na voljo le nekaj alternativ: protitelo bevacizumab proti
vaskularnemu endotelijskemu rastnemu dejavniku (VEGF,
vascular endothelial growth factor) ter citostatične spojine
nitrozosečnine (karmustin in lomustin) (5).
Nizka stopnja preživetja pacientov z glioblastomom je v
veliki meri posledica pogoste ponovitve tumorja po zdra-
vljenju. K ponovitvi pripomorejo genetska raznolikost, vraš-
čanje v zdrava sosednja tkiva, hipoksično in imunosupre-
sivno okolje tumorja ter razvoj odpornosti na zdravljenje,
še posebej matičnih celic glioblastoma, ki imajo sposobnost
samoobnavljanja in diferenciacije (6, 7). Pojavlja se potreba
po razvoju novih zdravil, ki zahteva veliko časa in denarja,
boljša učinkovitost pa ni zagotovljena. Razvoj večine novih
tarčnih terapij se ustavi pri kliničnemu preskušanju zaradi
neučinkovitega prehoda krvno-možganske pregrade (7).
2rePoziCioniranje zdravil
V zadnjih letih se uveljavlja koncept repozicioniranja zdravil,
ki temelji na iskanju nove terapevtske uporabnosti že ob-
stoječih zdravil, prvotno namenjenih za zdravljenje drugih
bolezni (6). Repozicioniranje izvedemo s farmakoepide-
miološkimi raziskavami, na podlagi katerih povežemo upo-
rabo zdravila z napredovanjem tumorja ali z metodami in
silico, kjer z uporabo bioinformacijskih algoritmov analizi-
ramo različne baze podatkov (NCBI TuPhenome-Genome
Integrator, Human Protein Atlas, GeneCards, DrugBank
1Uvod
Glioblastom je vrsta možganskega tumorja, ki se razvije iz
zvezdasto oblikovanih celic glia – astrocitov. Populacijo
celic, v katerih se prične razvoj tumorja, imenujemo matične
celice glioblastoma. Glede na klasifikacijo Svetovne zdrav-
stvene organizacije (WHO, World Health Organization) glio-
blastom uvrščamo med astrocitome razreda IV, najbolj
agresivne maligne tumorje te vrste (1). V letih 2012–2016
so med možganskimi tumorji in tumorji centralnega živ-
čnega sistema diagnosticirali kot glioblastom 14,6 % vseh
tumorjev in 48,3 % malignih tumorjev (2). Potek bolezni je
odvisen od lokacije in dinamike širjenja tumorja, povprečen
čas preživetja zdravljenega pacienta je 15 mesecev (3).
Diagnozo podamo na podlagi preiskave z magnetno re-
sonanco (MRI, magnetic resonance imaging) ali z računal-
niško tomografijo (CT, computed tomography). Standardni
postopki zdravljenja (slika 1) so namenjeni ohranjanju sta-
bilnega stanja pacienta in začasnemu izboljšanju kakovosti
življenja. Terapevtski pristopi vključujejo operativni poseg,
obsevanje in kemoterapijo. Če lokacija tumorja omogoča
kirurško odstranitev brez vpliva na funkcionalne sposob-
nosti bolnika, izvedemo operativni poseg. K daljši življenjski
dobi pripomore zgolj popolna odstranitev tumorja skupaj
z drugimi oblikami zdravljenja (4). Pri bolnikih, starejših od
65 let, določimo status metilacije promotorja encima O6-
metilgvanin DNK metiltransferaze (MGMT, O6-methylgua-
nine-DNA methyltransferase), ki ima pomembno vlogo pri
24
R
E
P
O
Z
IC
IO
N
IR
A
N
JE
 Z
D
R
A
V
IL
: M
E
TF
O
R
M
IN
 IN
 V
A
LP
R
O
JS
K
A
 K
IS
LI
N
A
 Z
A
 Z
D
R
A
V
LJ
E
N
JE
 G
LI
O
B
LA
S
TO
M
A
farm vestn 2022; 73
should further be studied and possible interactions
should be examined in order to avoid unnecessary
complications and adverse effects.
KEY WORDS: 
drug repurposing, glioblastoma, metformin, valproic
acid
Slika 1: Standardni potek zdravljenja pacientov z glioblastomom.
Figure 1: Standard therapy for patients with glioblastoma.
25 farm vestn 2022; 73
P
R
E
G
LE
D
N
I Z
N
A
N
S
TV
E
N
I Č
LA
N
K
I  
itd.) in ugotavljamo nove povezave med zdravili, tarčami
in boleznimi (8). Glavne prednosti repozicioniranja zdravil
so nižji stroški raziskav, manj vloženega časa in manjša
možnost neuspeha zaradi že opravljenih predkliničnih pre-
skušanj in s tem znanih farmakokinetičnih in toksikoloških
lastnosti (6). Za odobritev novega namena obstoječega
zdravila v Evropski uniji ni standardiziranih postopkov ozi-
roma regulativnih smernic, potrebno pa je predložiti za-
dostne dokaze predkliničnih preskušanj in podpreti z ustre-
zno strokovno literaturo (9, 10). Številna že obstoječa
zdravila, katerih prvotni namen ni zdravljenje raka, so že
izkazala svoj potencial pri zdravljenju glioblastoma (11).
Mednje uvrščamo antimalarike, antidiabetike, protivnetna
zdravila, zaviralce popravljalnih mehanizmov DNK, zavi-
ralce različnih signalnih poti in angiogeneze, zdravila za
srčno-žilne, dermatološke in pljučne bolezni ter zdravila,
ki ciljajo epigenetske modifikatorje (12, 13). V članku smo
se osredotočili na antidiabetik metformin in antiepileptik
valprojsko kislino, ki dokazano prehajata krvno-možgansko
pregrado (7).
2.1 VLOGA ANTIDIABETIKOV
Povečana proliferativna aktivnost rakavih celic zahteva
večjo potrebo po substratih, ki so potrebni za normalen
potek glavnih biosinteznih poti celice, ter poveča in spre-
meni način porabe hranil. V zadnjih letih je proučevanje
metaboloma rakavih celic omogočilo razumevanje, kako
lahko presnovne spremembe, ki so povezane z rakom,
povzročijo terapevtsko odpornost in kako jih lahko upora-
bimo kot tarče za zdravljenje. Posledično se je pozornost
usmerila v iskanje zdravil, ki vplivajo na presnovne procese
ogljikovih hidratov, beljakovin in lipidov (14).
Osnovno zdravljenje glioblastoma vključuje kombinacijo
obsevanja in kemoterapije. Najbolj učinkovit citostatik je
TMZ. Njegov mehanizem delovanja v osnovi temelji na me-
tilaciji gvanidinske baze DNK v O6-metilgvanidin, kar pov-
zroči motnje v podvojevanju DNK in tako vodi v apoptozo
rakavih celic (15). Mehanizem delovanja TMZ na rakave
celice vključuje številne signalne poti, med drugim aktivacijo
adenozin monofosfat kinaze (AMPK, 5' adenosine
monophosphate-activated protein kinase) (16). Eden izmed
pristopov zdravljenja glioblastoma je zato dodatno pove-
čanje aktivnosti AMPK, s čimer se lahko poveča učinkovi-
tost TMZ. Pri tem ima pomembno vlogo metformin (14).
Metformin 
Metformin ima številne fizikalno-kemijske lastnosti, ki bi
lahko pozitivno doprinesle k njegovi uporabi v zdravljenju
možganskih tumorjev, če bi bila njegova učinkovitost za to
indikacijo odobrena. Metformin je majhna, amfoterna mo-
lekula, topna v vodi, hkrati pa ima zaradi nepolarne verige
ogljikovodikov tudi lipofilne lastnosti, ki mu omogočajo ve-
zavo na lipidne domene celične membrane (17). Dokazali
so tudi njegovo sposobnost prehoda krvno-možganske
pregrade (18) .
Metformin je prva izbira pri zdravljenju sladkorne bolezni
tipa 2. Gre za bigvanidin, ki zmanjša nastajanje glukoze v
jetrih, upočasni absorpcijo glukoze v črevesju ter poveča
občutljivost celic na inzulin (19). Delovanje metformina je
na molekulski ravni kompleksno in še vedno ni popolnoma
raziskano, znano pa je, da deluje preko z AMP aktivirane
protein kinazne poti in preko poti, ki ni odvisna od AMPK
(20).
Metformin aktivira AMPK, ki preko različnih signalnih poti
inhibira mehanistično tarčo za rapamicin (mTOR, mam-
malian target of rapamycin) (slika 2). Številne raziskave
so potrdile povečano aktivnost mTOR v glioblastomu,
zato je inhibicija tega eden izmed obetavnih terapevtskih
pristopov zdravljenja (21). mTOR deluje kot serin/treonin
protein kinaza, ki regulira celično rast in delitev, sintezo
proteinov in lipidov, avtofagijo, celično gibljivost ter prepi-
sovanje DNK, njegova inhibicija pa vodi v zaviranje rasti
tumorja (22).
Drugi mehanizem protitumornega delovanja metformina
temelji na oksidativnem stresu. Metformin inhibira kom-
pleks 1 v dihalni verigi, ki je odgovoren za prenos elek-
tronov z NADH na ubikinon. Inhibicija kompleksa 1 vodi
v spremenjena mitohondrijski transmembranski potencial
in raven kalcija, zaradi česar je motena sinteza ATP, kar
povzroči povečan oksidativni stres, ki negativno vpliva
na celice (23). V raziskavah so dokazali zmanjšano aktiv-
nost kompleksa 1 v glioblastomskih celicah po vnosu
metformina (23). Zaradi kompleksnosti signalnih poti,
preko katerih deluje metformin, še ne poznamo natan-
čnega mehanizma delovanja metformina na rakave celice
(22).
Do sedaj so dokazali, da sočasen vnos metformina med
terapijo s TMZ poveča citotoksičnost TMZ, kar ima za po-
sledico večje uničenje rakavih celic v primerjavi z monote-
rapijo (23). Podoben učinek so opazili tudi pri sočasni te-
rapiji z obsevanjem (24). Dokazali so tudi, da metformin s
svojim delovanjem poveča občutljivost glia celic in matičnih
celic glioblastoma na TMZ in vitro in in vivo (25). Pri slad-
kornih bolnikih, ki se zdravijo z metforminom, niso odkrili
povezave z zmanjšanim tveganjem za razvoj glioblastoma,
vendar pa se preživetje sladkornih bolnikov z glioblasto-
mom podaljša za 10,13 mesecev (26). Ker je uporaba
26
R
E
P
O
Z
IC
IO
N
IR
A
N
JE
 Z
D
R
A
V
IL
: M
E
TF
O
R
M
IN
 IN
 V
A
LP
R
O
JS
K
A
 K
IS
LI
N
A
 Z
A
 Z
D
R
A
V
LJ
E
N
JE
 G
LI
O
B
LA
S
TO
M
A
farm vestn 2022; 73
metformina povezana z boljšim preživetjem pacientov z
glioblastomom, na tem področju že izvajajo klinična pre-
skušanja. Trenutno so registrirane štiri klinične raziskave, v
katerih preskušajo uporabo metformina v terapiji gliobla-
stoma, ena raziskava pa se je že zaključila, vendar njeni
izsledki še niso znani (27).
Kljub vsem do sedaj znanim dejstvom pa bi bile potrebne
dodatne raziskave, s katerimi bi natančneje opredelili me-
hanizem in vlogo metformina pri razvoju in zdravljenju glio-
blastoma.
2.2 UPORABA ANTIPSIHOTIKOV
Pogosto imajo bolniki z glioblastomom tudi pridružene du-
ševne motnje, kot so depresija, tesnoba, psihoza in akutno
stanje zmedenosti (28). Za izboljšanje kakovosti življenja
teh bolnikov in lajšanje duševnih motenj jim pogosto pred-
pisujemo antipsihotike (29). Prednosti uporabe znanih an-
tipsihotikov so sposobnost prehoda krvno-možganske pre-
grade, kjer dosežejo enakomerno porazdelitev, in že
obstoječe klinične raziskave (28). Podatki iz epidemioloških
raziskav kažejo, da uporaba antipsihotikov zmanjšuje po-
javnost gliomov pri pacientih s shizofrenijo v primerjavi s
splošno populacijo (30, 31). Povezavo med tipičnimi an-
tipsihotiki in glioblastomom predstavljajo dopaminski re-
ceptorji D2, ki jih tipični antipsihotiki blokirajo in s tem one-
mogočijo profileracijo, invazijo in rast glioblastomskih celic.
Atipični antipsihotiki lahko delujejo preko zaviranja dopa-
minskih receptorjev D1, D2 in D4 (npr. klozapin in olanzepin)
in serotoninskega receptorja 5-HT2A (npr. klozapin in olan-
zepin), regulacije aktivnosti AMPK (npr. olanzepin in kve-
tiapin) ali kot epigenetski modifikatorji (npr. valprojska ki-
slina).
Razdelitev antipsihotikov, ki jih uporabljamo v klinični praksi,
je prikazana v preglednici 1. Poleg duševnih motenj pri 22
do 60 % obolelih z glioblastomom prihaja do epileptičnih
napadov (7). V članku smo se osredotočili na valprojsko
kislino, ki je ena izmed najbolj raziskanih in najpogosteje
predpisanih zdravilnih učinkovin za preprečevanje in zdra-
vljenje epileptičnih napadov.
Slika 2: Celične tarče metformina. Povzeto po (22).
Figure 2: Cellular targets of metformin. Adopted from (22).
27 farm vestn 2022; 73
P
R
E
G
LE
D
N
I Z
N
A
N
S
TV
E
N
I Č
LA
N
K
I  
povzroči zastoj celičnega cikla ter poveča izražanje α- in
β-izoform topoizomeraze II, ki je tesno povezana s sintezo
DNK in popravljalnimi mehanizmi (38). VPA ima različne
vloge pri zdravljenju glioblastoma (slika 3): zavira celično
proliferacijo, povzroča diferenciacijo in apoptozo ter poveča
občutljivost glioblastomskih celic na obsevanje (39). Na
glioblastomskih celičnih linijah so dokazali, da VPA znatno
poveča učinek TMZ in obsevanja, neodvisno od statusa
Valprojska kislina
Valprojska kislina (VPA) je derivat valerične kisline, ki deluje
nevrozaščitno, antimanično in protimigrensko (37). VPA je
antiepileptik z dobro poznanim toksikološkim in farmako-
loškim profilom. Bolniki z glioblastomom prejemajo VPA
za zdravljenje in preprečevanje epileptičnih napadov. 
V gliomu VPA spodbuja izražanje od ciklina odvisne kinaze
(CDK, cyclin-dependent kinase) inhibitorja p21, s čimer
Preglednica 1: Najpogestejša zdravila z vplivom na osrednji živčni sistem, ki jih raziskujejo kot potencialne zdravilne učinkovine za zdravljenje
glioblastoma.  
Table 1: Most common drugs affecting the central nervous system that are examined as potential drugs for glioblastoma treatment.
AMPA; α-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazol propionska kislina, PI3K-Akt/mTOR; PI3K, fosfatidilinozitol 3-kinaza/AKT, protein kinaza
B/mTOR, sesalska (mehanistična) tarča rapamicina, GSK-3β; glikogen sintaza kinaza 3 beta, GABA; gama-aminobutanojska kislina, 5-HT2A;
serotoninski receptor, 5-HT1A; serotoninski receptor, M1; muskarinski receptor, D; dopaminski receptor, D2; dopaminski receptor, H1;
histaminski receptor, α1 in α2; adrenergična receptorja
Zdravilna učinkovina Način delovanja Bolezen Vloga pri zdravljenju glioblastoma Vir
Tipični antipsihotiki
(haloperidol,
trifluoperazin,
flufenazin, tioridazin,
perfenazin,
klorpromazin)
zaviralci receptorja
D2
shizofrenija, akutna
manija, bipolarna
motnja, psihoza,
Tourettov sindrom
 proliferacija,  invazija in rast
neodvisno od sidranja,  receptor
AMPA glutamat,  mitohondrijska C-
oksidaza,  avtofagija,  ublažitev
aktivacije signalne poti PI3K-
Akt/mTOR 
(7)
Atipični antipsihotiki
(olanzapin, klozapin,
asenapin, lurasidon,
ziprazidon)
motilci in zaviralci
receptorja 5-HT2A,
agonisti 5-HT1A, M1,
D, H1 ter receptorjev
α1 in α2
shizofrenija, bipolarna
motnja, klinična
depresija,
anksioznost,
Huntingtonova
bolezen
 namnoževanje celic in vitro in in vivo,
 celična viabilnost,  fosforilacija AKT
(Ser473) in GSK-3β (Ser9), ustavitev
celičnega cikla v G0/G1 fazi, vpliv na
raven AMPK 
(7,
29,
32,
33)
Antiepileptiki
(valprojska kislina,
karbamazepin,
levetiracetam,
topiramat)
podaljšajo
inaktivacijo Na+
napetostno
odvisnega kanala,
zaviralci GABA
transaminaze
epilepsija, migrena,
bipolarna motnja
 celična rast,  angiogeneza, 
občutljivost na obsevanje,  apoptoza,
hiperacetilacija histonov in zastoj
celičnega cikla
(7,
28,
34)
Pomirjevala in uspavala
(benzodiazepini
diazepam, lorazepam,
triazolam, temazepam)
povečajo frekvenco
odpiranja Cl-
ionskega kanala
tesnoba, epileptični
napadi, mesečnost,
nočne more
 občutljivost na kemoterapijo,
ustavitev celičnega cikla v fazi G0/G1 
(7)
Triciklični antidepresivi
(amitriptilin, imipramin,
klopiramin, doksepin,
amoksapin,
klorpromazin)
antagonisti
receptorja D2,
preprečujejo ponovni
privzem
noradrenalina in
serotonina v
presinaptični končič
anoreksija, tesnoba,
duševne motnje
 avtofagija,  fragmentacija jeder in
vitro,  signalna pot AKT/mTOR,
utišanje lastnosti matičnih celic,
citostatično delovanje 
(7,
35,
36)
28
R
E
P
O
Z
IC
IO
N
IR
A
N
JE
 Z
D
R
A
V
IL
: M
E
TF
O
R
M
IN
 IN
 V
A
LP
R
O
JS
K
A
 K
IS
LI
N
A
 Z
A
 Z
D
R
A
V
LJ
E
N
JE
 G
LI
O
B
LA
S
TO
M
A
farm vestn 2022; 73
proteina MGMT. Učinek je verjetno posledica sposobnosti
VPA, da sprosti kromatin, kar povzroči povečano stopnjo
metilacije in s tem večje poškodbe v strukturi DNK. 
Znanstvene raziskave kažejo, da imajo proteini, ki jih celice
izločajo, pomembno vlogo pri različnih fizioloških in pato-
loških procesih. Z znižanjem ravni leptina v maščobnih ce-
licah VPA vpliva na apetit, v rakavih celicah debelega čre-
vesja pa zniža raven izločanja VEGF in vpliva na
angiogenezo. V celicah glioblastoma lahko VPA, odvisno
od odmerka, znatno zmanjša izločanje VEGF in posledično
inhibira angiogenezo (40). 
Izvedli so analizo sekretoma, zbirke izločenih proteinov,
glioblastomskih celic po izpostavitvi VPA (41). Rezultati ka-
žejo, da glioblastomske celice pospešujejo izločanje amfi-
regulina (AR), ki spada med ligande epidermalnega rast-
nega dejavnika (EGFR, epidermal growth factor receptor).
Druge raziskave in vitro in in vivo pa kažejo, da utišanje AR
poveča občutljivost glioblastomskih celic na zdravljenje s
TMZ. Izražanje AR je povezano tudi s povečano aktivacijo
zunajcelične s signali regulirane kinaze (ERK, extracellular-
signal-regulated kinase) preko EGFR, ki doprinese k na-
predovanju raka (41).
VPA lahko aktivira tudi signalno pot Wnt/β-katenin (42).
Wnt/β-katenin je evolucijsko ohranjena signalna pot, ki ima
ključno vlogo pri embriogenezi in samoobnavljanju matičnih
celic, nepravilno delovanje te signalne poti pa je povezano
z gliomagenezo in invazivnostjo. Po izpostavitvi gliobla-
stomskih matičnih celic VPA se poveča izražanje tarčnih
genov Wnt/β-katenin AXIN2, CD44 in DKK1. Dokazali so
tudi, da VPA zmanjša metabolno aktivnost in proliferacijo
glioblastomskih matičnih celic. Ker je signalna pot Wnt/β-
katenin vpletena v migracijo, je inkubacija glioblastomskih
celičnih linij z VPA privedla do značilnega zmanjšanja mi-
gracije in invazije. Signalna pot Wnt/β-katenin ima biva-
lentno vlogo, saj so si rezultati raziskav nasprotujoči. Taki
rezultati kažejo na heterogenost glioblastoma oz. na pri-
sotnost celic z različnimi molekulskimi lastnostmi in vple-
tenost različnih signalih poti pri regulaciji celičnih procesov. 
Številne raziskave so pokazale, da VPA podaljša življenjsko
dobo bolnikov z glioblastomom. VPA zavira histon deace-
tilazo (HDAC, histone deacetylase), zmanjša proliferacijo
in povzroča apoptozo glioblastomskih celic (34). Trenutno
je registriranih deset kliničnih raziskav, ki ocenjujejo upo-
rabnost VPA pri zdravljenju glioblastoma (43). Avtorji klinične
Slika 3: Vloge valprojske kisline pri zdravljenju glioblastoma.
Figure 3: Roles of valproic acid in glioblastoma treatment.
29 farm vestn 2022; 73
P
R
E
G
LE
D
N
I Z
N
A
N
S
TV
E
N
I Č
LA
N
K
I  
raziskave (44) so pokazali, da je uporaba VPA v kombinaciji
s TMZ in obsevanjem doprinesla k podaljšanju povprečne
dobe preživetja bolnikov s 14,6 mesecev brez VPA na 29,6
mesecev z VPA. Pri kliničnem preskušanju uporabe VPA
je potrebno opozoriti, da se koncentracija peroralno zaužite
VPA razlikuje od tiste, ki doseže možgane. Pri uporabi
dnevnega odmerka 15 do 20 mg/kg VPA za zdravljenje
bolnikov z epilepsijo je koncentracija v plazmi med 0,3 in
0,7 mM (45). Zaradi vezave s serumskim albuminom je
koncentracija VPA v možganih precej nižja, giblje se med
0,04 in 0,2 mM. V eksperimentalnih in kliničnih raziskavah
uporaba višjih koncentracij VPA ni smiselna, saj bi presegli
največji dnevni odmerek učinkovine, ki je primerna za zdra-
vljenje.
Pri načrtovanju terapij, ki vsebujejo VPA v kombinaciji s
TMZ, se je potrebno zavedati, da VPA zavira histon dea-
cetilaze, ki povzročijo demetilacijo genov, in posledično
sprošča kromatinsko strukturo ter poveča dostopnost
DNK. V primeru, da histon deacetilaze demetilirajo pro-
motor gena MGMT, lahko na TMZ občutljive celice posta-
nejo na TMZ odporne in s tem nevtralizirajo učinek TMZ v
času zdravljenja (39). Zaradi možnosti, da VPA postane
antagonist TMZ je nujno podrobneje raziskati možnosti
njunih interakcij. Kljub številnim poskusom in raziskavam
natančnega mehanizma protitumorskega delovanja VPA
ne poznamo.
3skleP
Glioblastom je trdovraten možganski tumor, ki se po stan-
dardnem zdravljenju z operativnim posegom, obsevanjem
in kemoterapijo pogosto ponovi. Alternativnih zdravil v upo-
rabi je malo, saj morajo poleg protitumorskega delovanja
tudi učinkovito prehajati krvno-možgansko pregrado. Re-
pozicioniranje zdravil je nov pristop k iskanju učinkovitejše
terapije, ki poskuša najti še neodkrite lastnosti zdravil, pri-
marno namenjenih zdravljenju drugih bolezni. Največji po-
tencial imajo zdravila, ki dokazano prehajajo krvno-mo-
žgansko pregrado, med katere uvrščamo antipsihotike,
nekaj dokazov za učinkovitejše zdravljenje pa obstaja tudi
za antidiabetike. Najbolj obetavne repozicionirane zdravilne
učinkovine te vrste so metformin, valprojska kislina in tipični
antipsihotiki. Glede na to, da kljub dolgoletnim raziskavam
ni zadostnega napredka pri zdravljenju glioblastoma, se
zdi, da je repozicioniranje zdravil korak v pravo smer, saj
za razliko od tradicionalnega pristopa odkrivanja zdravil
cilja več različnih tarč oz. poti v celicah, ki vodijo v začetek
ali napredovanje raka. Antipsihotična in antidiabetična zdra-
vila ponujajo novo upanje za bolnike z glioblastomom, ven-
dar je najprej potrebno natančno proučiti in poglobiti razu-
mevanje mehanizma protitumorskega delovanja in
predvideti možne komplikacije.
4izjava
Pregledni članek je rezultat sodelovanja avtoric Zale Žužek
in Lare Bolčina, ki si delita prvo avtorstvo članka, kot pro-
stovoljk na Medicinskem centru za molekularno biologijo,
IBK, MF UL, preko programa Interreg Volunteer Youth (IVY)
v sklopu projekta Interreg EC 2014–2020, ref. št. 146,
okrajšava TRANS-GLIOMA, ter raziskovalnega projekta
Z3-1869 in programa P1-0390, financiranih s strani ARRS. 
5literatUra
1. Louis DN, Perry A, Reifenberger G, von Deimling A, Figarella-Branger
D, Cavenee WK, et al. The 2016 World Health Organization
Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary.
Acta neuropathologica. 2016;131(6):803-20.
2. Ostrom QT, Cioffi G, Gittleman H, Patil N, Waite K, Kruchko C, et al.
CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous
System Tumors Diagnosed in the United States in 2012-2016.
Neuro-oncology. 2019;21(Suppl 5):v1-v100.
3. Bi WL, Beroukhim R. Beating the odds: extreme long-term survival
with glioblastoma. Neuro-oncology. 2014;16(9):1159-60.
4. Weller M, van den Bent M, Hopkins K, Tonn JC, Stupp R, Falini A, et
al. EANO guideline for the diagnosis and treatment of anaplastic
gliomas and glioblastoma. The Lancet Oncology. 2014;15(9):e395-
403.
5. Wirsching HG, Galanis E, Weller M. Glioblastoma. Handbook of
clinical neurology. 2016;134:381-97.
6. Pushpakom S, Iorio F, Eyers PA, Escott KJ, Hopper S, Wells A, et al.
Drug repurposing: progress, challenges and recommendations.
Nature reviews Drug discovery. 2019;18(1):41-58.
7. Tan SK, Jermakowicz A, Mookhtiar AK, Nemeroff CB, Schurer SC,
Ayad NG. Drug Repositioning in Glioblastoma: A Pathway
Perspective. Frontiers in pharmacology. 2018;9:218.
8. Seliger C, Hau P. Drug Repurposing of Metabolic Agents in Malignant
Glioma. International journal of molecular sciences. 2018;19(9).
9. Simsek M, Meijer B, van Bodegraven AA, de Boer NKH, Mulder CJJ.
Finding hidden treasures in old drugs: the challenges and importance
of licensing generics. Drug Discov Today. 2018;23(1):17-21.
10. Verbaanderd C, Rooman I, Meheus L, Huys I. On-Label or Off-Label?
Overcoming Regulatory and Financial Barriers to Bring Repurposed
30
R
E
P
O
Z
IC
IO
N
IR
A
N
JE
 Z
D
R
A
V
IL
: M
E
TF
O
R
M
IN
 IN
 V
A
LP
R
O
JS
K
A
 K
IS
LI
N
A
 Z
A
 Z
D
R
A
V
LJ
E
N
JE
 G
LI
O
B
LA
S
TO
M
A
farm vestn 2022; 73
Medicines to Cancer Patients. Frontiers in pharmacology.
2019;10:1664.
11. Yadavalli S, Yenugonda VM, Kesari S. Repurposed Drugs in Treating
Glioblastoma Multiforme: Clinical Trials Update. Cancer J.
2019;25(2):139-46.
12. Gupta SK, Kizilbash SH, Daniels DJ, Sarkaria JN. Editorial: Targeted
Therapies for Glioblastoma: A Critical Appraisal. Frontiers in oncology.
2019;9:1216.
13. Basso J, Miranda A, Sousa J, Pais A, Vitorino C. Repurposing drugs
for glioblastoma: From bench to bedside. Cancer letters.
2018;428:173-83.
14. Vander Heiden MG. Targeting cancer metabolism: a therapeutic
window opens. Nature reviews Drug discovery. 2011;10(9):671-84.
15. Wick W, Platten M. Understanding and targeting alkylator resistance
in glioblastoma. Cancer discovery. 2014;4(10):1120-2.
16. Zhang WB, Wang Z, Shu F, Jin YH, Liu HY, Wang QJ, et al. Activation
of AMP-activated protein kinase by temozolomide contributes to
apoptosis in glioblastoma cells via p53 activation and mTORC1
inhibition. The Journal of biological chemistry. 2010;285(52):40461-71.
17. Lutz TA, Estermann A, Haag S, Scharrer E. Depolarization of the liver
cell membrane by metformin. Biochimica et biophysica acta.
2001;1513(2):176-84.
18. Labuzek K, Suchy D, Gabryel B, Bielecka A, Liber S, Okopien B.
Quantification of metformin by the HPLC method in brain regions,
cerebrospinal fluid and plasma of rats treated with lipopolysaccharide.
Pharmacological reports : PR. 2010;62(5):956-65.
19. DrugBank. Metformin 2020 [Available from:
https://go.drugbank.com/salts/DBSALT000114.
20. Janić M VŠ, Lunder M, Janež A. Metformin: Od mehanizmov
delovanja do napredne klinične uporabe. Zdravniski Vestnik.
2017;86((3-4)):138–57.
21. Harder BG, Blomquist MR, Wang J, Kim AJ, Woodworth GF, Winkles
JA, et al. Developments in Blood-Brain Barrier Penetrance and Drug
Repurposing for Improved Treatment of Glioblastoma. Frontiers in
oncology. 2018;8:462.
22. Mazurek M, Litak J, Kamieniak P, Kulesza B, Jonak K, Baj J, et al.
Metformin as Potential Therapy for High-Grade Glioma. Cancers
(Basel). 2020;12(1).
23. Sesen J, Dahan P, Scotland SJ, Saland E, Dang VT, Lemarie A, et al.
Metformin inhibits growth of human glioblastoma cells and enhances
therapeutic response. PloS one. 2015;10(4):e0123721.
24. Adeberg S, Bernhardt D, Harrabi SB, Nicolay NH, Horner-Rieber J,
Konig L, et al. Metformin Enhanced in Vitro Radiosensitivity
Associates with G2/M Cell Cycle Arrest and Elevated Adenosine-5'-
monophosphate-activated Protein Kinase Levels in Glioblastoma.
Radiology and oncology. 2017;51(4):431-7.
25. Yu Z, Zhao G, Xie G, Zhao L, Chen Y, Yu H, et al. Metformin and
temozolomide act synergistically to inhibit growth of glioma cells and
glioma stem cells in vitro and in vivo. Oncotarget. 2015;6(32):32930-
43.
26. Adeberg S, Bernhardt D, Ben Harrabi S, Bostel T, Mohr A, Koelsche
C, et al. Metformin influences progression in diabetic glioblastoma
patients. Strahlentherapie und Onkologie : Organ der Deutschen
Rontgengesellschaft  [et al]. 2015;191(12):928-35.
27. ClinicalTrials.gov. Information on Clinical Trials and Human Research
Studies: NIH U.S. National Library of Medicine; 2020 [Available from:
https://www.clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=Glioblastoma&term=
metformin&cntry=&state=&city=&dist=.
28. Lee JK, Nam DH, Lee J. Repurposing antipsychotics as glioblastoma
therapeutics: Potentials and challenges. Oncology letters.
2016;11(2):1281-6.
29. Siegelin MD, Schneider E, Westhoff MA, Wirtz CR, Karpel-Massler G.
Current state and future perspective of drug repurposing in malignant
glioma. Seminars in cancer biology. 2019.
30. Grinshpoon A, Barchana M, Ponizovsky A, Lipshitz I, Nahon D, Tal O,
et al. Cancer in schizophrenia: is the risk higher or lower? Schizophr
Res. 2005;73(2-3):333-41.
31. Barak Y, Achiron A, Mandel M, Mirecki I, Aizenberg D. Reduced
cancer incidence among patients with schizophrenia. Cancer.
2005;104(12):2817-21.
32. Karpel-Massler G, Kast RE, Westhoff MA, Dwucet A, Welscher N,
Nonnenmacher L, et al. Olanzapine inhibits proliferation, migration
and anchorage-independent growth in human glioblastoma cell lines
and enhances temozolomide's antiproliferative effect. Journal of
neuro-oncology. 2015;122(1):21-33.
33. Shin SY, Choi BH, Ko J, Kim SH, Kim YS, Lee YH. Clozapine, a
neuroleptic agent, inhibits Akt by counteracting Ca2+/calmodulin in
PTEN-negative U-87MG human glioblastoma cells. Cellular signalling.
2006;18(11):1876-86.
34. Ruda R, Pellerino A, Soffietti R. Does valproic acid affect tumor
growth and improve survival in glioblastomas? CNS oncology.
2016;5(2):51-3.
35. Abbruzzese C, Matteoni S, Persico M, Villani V, Paggi MG.
Repurposing chlorpromazine in the treatment of glioblastoma
multiforme: analysis of literature and forthcoming steps. Journal of
experimental & clinical cancer research : CR. 2020;39(1):26.
36. Bielecka-Wajdman AM, Lesiak M, Ludyga T, Sieron A, Obuchowicz E.
Reversing glioma malignancy: a new look at the role of antidepressant
drugs as adjuvant therapy for glioblastoma multiforme. Cancer
chemotherapy and pharmacology. 2017;79(6):1249-56.
37. DrugBank. Valproic Acid 2020 [Available from:
https://go.drugbank.com/drugs/DB00313.
38. Das CM, Aguilera D, Vasquez H, Prasad P, Zhang M, Wolff JE, et al.
Valproic acid induces p21 and topoisomerase-II (alpha/beta)
expression and synergistically enhances etoposide cytotoxicity in
human glioblastoma cell lines. Journal of neuro-oncology.
2007;85(2):159-70.
39. Van Nifterik KA, Van den Berg J, Slotman BJ, Lafleur MV, Sminia P,
Stalpers LJ. Valproic acid sensitizes human glioma cells for
temozolomide and gamma-radiation. Journal of neuro-oncology.
2012;107(1):61-7.
40. Osuka S, Takano S, Watanabe S, Ishikawa E, Yamamoto T,
Matsumura A. Valproic acid inhibits angiogenesis in vitro and glioma
angiogenesis in vivo in the brain. Neurologia medico-chirurgica.
2012;52(4):186-93.
41. Chen JC, Lee IN, Huang C, Wu YP, Chung CY, Lee MH, et al.
Valproic acid-induced amphiregulin secretion confers resistance to
temozolomide treatment in human glioma cells. BMC cancer.
2019;19(1):756.
42. Riva G, Cilibrasi C, Bazzoni R, Cadamuro M, Negroni C, Butta V, et al.
Valproic Acid Inhibits Proliferation and Reduces Invasiveness in
Glioma Stem Cells Through Wnt/beta Catenin Signalling Activation.
Genes (Basel). 2018;9(11).
43. ClinicalTrials.gov. Information on Clinical Trials and Human Research
Studies: NIH U.S. National Library of Medicine; 2020 [Available from:
https://clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=Glioblastoma&term=valproi
c+acid&cntry=&state=&city=&dist=.
44. Krauze AV, Myrehaug SD, Chang MG, Holdford DJ, Smith S, Shih J,
et al. A Phase 2 Study of Concurrent Radiation Therapy,
Temozolomide, and the Histone Deacetylase Inhibitor Valproic Acid
for Patients With Glioblastoma. International journal of radiation
oncology, biology, physics. 2015;92(5):986-92.
45. Eckert M, Klumpp L, Huber SM. Cellular Effects of the Antiepileptic
Drug Valproic Acid in Glioblastoma. Cell Physiol Biochem.
2017;44(4):1591-605.