01Čo je to
O-304 (O304), 4-chlór-N-[2-[(4-chlórfenyl)metyl]-3-oxo-1,2,4-tiadiazol-5-yl]benzamid (C16H11Cl2N3O2S), je perorálny pan-aktivátor AMP-aktivovanej proteínkinázy (AMPK), ktorý identifikovali výskumníci Univerzity v Umeå a švédskej spoločnosti Betagenon. Dnes sa vyvíja pod označením ATX-304.
AMPK je hlavný regulátor energetickej rovnováhy bunky; aktivuje ju nedostatok energie pri fyzickej aktivite a kalorickom obmedzení. O304 absolvoval klinické štúdie fázy I a IIa a v 28-dňovej štúdii u pacientov s diabetom 2. typu liečených metformínom znížil glykémiu nalačno, inzulínovú rezistenciu a krvný tlak a zlepšil prekrvenie drobných ciev.
02Mechanizmus účinku
O304 aktivuje AMPK inak než alosterické aktivátory. Chráni fosforylovaný treonín 172 na podjednotke α pred defosforyláciou fosfatázou PP2C, a tak zvyšuje množstvo aktívnej fosforylovanej AMPK, pričom samotnú aktivitu PP2C netlmí. Pôsobí podobne ako ADP, aditívne s ním a aj pri nadbytku ATP, potrebuje kinázu LKB1 a aktivuje komplexy AMPK s podjednotkou β1 aj β2.
O304 je zároveň mitochondriálny odpájač. V bunkách hladkého svalu ciev A10 a pečeňových bunkách HepG2 zvyšoval v koncentráciách 1–20 µmol/l spotrebu kyslíka mitochondriami pri zablokovanej ATP syntáze a v koncentráciách 2–20 µmol/l znižoval mitochondriálny membránový potenciál. Vytvára tak energetický dopyt, vďaka ktorému sval a srdce u myší glukózu nielen vychytávajú nezávisle od inzulínu, ale ju aj spotrebúvajú bez hromadenia glykogénu.
U myší s obezitou z diéty zvýšil O304 vychytávanie glukózy kostrovým svalom, znížil stres β-buniek pankreasu a umožnil im odpočinok. V srdci myší aktivoval AMPK podobne ako cvičenie, zvýšil vychytávanie glukózy, znížil obsah glykogénu a zväčšil vývrhový objem ľavej komory.
U hlodavcov je O304 dostupný po perorálnom podaní, má dlhý plazmatický polčas a neprechádza hematoencefalickou bariérou; u pacientov sa ustálená koncentrácia v plazme dosiahla až po 14 dňoch denného podávania.
03Účinky
V randomizovanej, dvojito zaslepenej štúdii fázy IIa so 65 pacientmi s diabetom 2. typu, ktorí naďalej užívali metformín, dostávali pacienti 28 dní O304 v dávke 1000 mg denne alebo placebo. V dodatočnej analýze pacientov s východiskovou glykémiou nalačno 7–13,3 mmol/l ju znížil o 0,60 mmol/l (pri placebe o 0,10 mmol/l) a v skupine s O304 klesol aj index inzulínovej rezistencie HOMA-IR. Systolický tlak klesol o 5,8 mm Hg a diastolický o 3,8 mm Hg, kým pri placebe stúpli o 1,2 a 0,9 mm Hg, a na magnetickej rezonancii lýtka sa zlepšilo prekrvenie drobných ciev.
U starnúcich myší, ktoré dostávali O304 v krmive od 6. alebo od 12. mesiaca veku, sa inzulínová rezistencia a hyperinzulinémia spojené s vekom nerozvinuli alebo sa zvrátili a zlepšila sa funkcia srdca; 18-mesačné myši po šiestich mesiacoch podávania prebehli do vyčerpania dlhšiu vzdialenosť. Autori ho preto opisujú ako mimetikum cvičenia. U diabetických myší zvrátil diabetickú kardiomyopatiu a u myší db/db zabránil poklesu sekrécie inzulínu, hmoty β-buniek a obsahu inzulínu v pankrease.
U myší s obezitou z diéty s vysokým obsahom tuku zabránil O304 zmenám génovej expresie v pankreatických ostrovčekoch a u myší s už rozvinutou obezitou obnovil glukózovú homeostázu. U prirodzene starnúcich myší chránil obličky pred bunkovou senescenciou a fibrózou spojenou s vekom a podporil autofágiu. V myšom modeli aneuryzmy brušnej aorty znížil jej vznik aj krvný tlak a u myší po chirurgickom reze na chodidle zmiernil v dávke 200 mg/kg mechanickú precitlivenosť.
Pod označením ATX-304 znížil u myší s progresívnym stukovatením pečene tukovú hmotu tela, cholesterol v krvi, steatózu a rozvoj fibrózy pečene a u myší chránil obličky pred akútnym poškodením cisplatinou. V modeli háďatka Caenorhabditis elegans predĺžil O304 v koncentrácii 100 µmol/l život cez os AMPK–mTOR a autofágiou podporené odbúravanie tukov.
04Dávkovanie
O304 je skúšané liečivo v klinickom vývoji. V štúdii fázy IIa u pacientov s diabetom 2. typu sa podával v dávke 1000 mg denne ako perorálna suspenzia.
Skúmané dávky
Randomizovaná, dvojito zaslepená štúdia fázy IIa s placebom, 65 pacientov s diabetom 2. typu na metformíne
glykémia nalačno, inzulínová rezistencia, prekrvenie drobných ciev a krvný tlak
1000 mg denne
- Podanie
- perorálne, ako suspenzia
- Trvanie
- 28 dní
Zdroj Steneberg a kol. 2018 ↗
Prehľad dávok z registrácií, klinickej praxe a štúdií; pri každej je uvedený zdroj. Slúži na vzdelávanie, nie ako individuálny protokol.
05Riziká a súvislosti
U ľudí sa O304 skúmal v štúdii bezpečnosti fázy I a v 28-dňovej randomizovanej štúdii fázy IIa so 65 pacientmi s diabetom 2. typu liečenými metformínom, ktorí dostávali 1000 mg denne alebo placebo.
V 28-dňovej štúdii fázy IIa bol O304 v dávke 1000 mg denne dobre znášaný, bez zmien na EKG a bez vplyvu na hmotnosť ľavej komory srdca; prehľad z roku 2026 hodnotí jeho profil bezpečnosti a znášanlivosti v štúdiách fázy I a IIa ako prijateľný. U potkanov, ktorým sa šesť mesiacov podával v dávkach 100, 300 a 600 mg/kg denne, sa hmotnosť srdca nezvýšila a u myší sa nezvýšila ani pri siedmich týždňoch v krmive.
06Ako zapadá do celku
O304 a dihydroberberín aktivujú AMPK rozdielnymi cestami. Berberín, na ktorý sa dihydroberberín mení, pôsobí podobne ako metformín nepriamo, tlmením oxidačnej fosforylácie v mitochondriách, kým O304 udržiava aktiváciu AMPK tým, že bráni defosforylácii treonínu 172; od priamych alosterických aktivátorov, ako je MK-8722, sa odlišuje mechanizmom účinku.
WADA uvádza v skupine metabolických modulátorov S4.4.1 aktivátory AMPK s príkladmi AICAR, BAM15 a MOTS-c spolu s agonistami PPARδ, ako je GW1516 (kardarín); O304 ako aktivátor AMPK patrí do tejto skupiny, zakázanej v súťaži aj mimo nej.
Štúdie a zdroje
- PAN-AMPK activator O304 improves glucose homeostasis and microvascular perfusion in mice and type 2 diabetes patients. ↗Identification of O304 (Umeå University, Betagenon) and the TELLUS phase IIa trial (full text read): randomised, double-blind, placebo-controlled, 65 type 2 diabetes patients on metformin, O304 1000 mg/day as a suspension for 28 days; fasting glucose -0.60 vs -0.10 mmol/l in patients with baseline FPG 7–13.3 mmol/l, HOMA-IR reduced; blood pressure -5.8/-3.8 vs +1.2/+0.9 mmHg; calf microvascular perfusion (MRI T2*) improved; well tolerated, no ECG abnormalities, no effect on LV mass; plasma steady state only by day 14. Mechanism: protects pThr172 from PP2C dephosphorylation without inhibiting PP2C, ADP-like, needs LKB1, β1 and β2 complexes. Mice: muscle glucose uptake, beta-cell rest, cardiac glucose uptake, lower cardiac glycogen, higher stroke volume; no heart weight increase in mice (7 weeks in diet) or rats (100, 300, 600 mg/kg/day for 6 months); does not cross the blood-brain barrier in rodents.
- AMPK activator O304 improves metabolic and cardiac function, and exercise capacity in aged mice. ↗Aged mice: O304 in the diet prevented and reverted age-associated hyperinsulinaemia and insulin resistance, improved cardiac function and, in 18-month-old mice treated for 6 months, running distance to exhaustion; described as an exercise mimetic.
- O304 ameliorates hyperglycemia in mice by dually promoting muscle glucose effectiveness and preserving β-cell function. ↗Mice: insulin-independent glucose uptake and utilisation in skeletal muscle and heart without glycogen accumulation; O304 acts as a mitochondrial uncoupler; in db/db mice it preserved insulin secretion, beta-cell mass and pancreatic insulin content and reverted diabetic cardiomyopathy.
- Pan-AMPK activator O304 prevents gene expression changes and remobilisation of histone marks in islets of diet-induced obese mice. ↗High-fat-fed CBA mice: O304 prevented diet-associated gene-expression and chromatin changes in islets (e.g., Aldh1a3) and restored glucose homeostasis in mice with established obesity.
- O304 is a mitochondrial uncoupler which extends C. elegans lifespan and induces vasorelaxation of rat mesenteric arteries. ↗A10 and HepG2 cells: O304 1–20 µmol/l raised mitochondrial oxygen consumption with ATP synthase inhibited and 2–20 µmol/l lowered membrane potential; 100 µmol/l extended C. elegans lifespan via AMPK–mTOR and autophagy-induced lipid catabolism; 2–10 µmol/l relaxed rat mesenteric arteries.
- AMPK Activator O304 Protects Against Kidney Aging Through Promoting Energy Metabolism and Autophagy. ↗Naturally ageing mice and D-galactose-treated tubular cells: O304 protected against cellular senescence and age-related renal fibrosis, restored energy metabolism and promoted autophagy.
- O304 alleviates abdominal aortic aneurysm formation via AMPK/mTOR/MMP pathway activation. ↗Mouse model of abdominal aortic aneurysm and TGF-β-treated vascular smooth muscle cells: O304 activated AMPK, preserved the contractile phenotype and reduced aneurysm formation and blood pressure.
- Antihyperalgesia effect of AMP-activated protein kinase (AMPK) activators in a mouse model of postoperative pain. ↗Mice after plantar hindpaw incision, oral O304 200 mg/kg (and/or metformin 200 mg/kg) for 4 days: reduced mechanical hypersensitivity and normalised AMPK signalling in dorsal root ganglia.
- AMPK activator ATX-304 reduces oxidative stress and improves MASLD via metabolic switching. ↗Mouse model of progressive fatty liver disease (CD-HFD with 1 mg/g ATX-304): lower body fat mass and blood cholesterol, less steatosis and fibrosis; full text: 'ATX-304 (formerly O304)', CAS 1261289-04-6, provided by Betagenon AB.
- The AMPK activator ATX-304 alters cellular metabolism to protect against cisplatin-induced acute kidney injury. ↗C57Bl/6 mice fed ATX-304 (1 mg/g) for 7 days before cisplatin: lower serum creatinine (0.02 vs 0.05 mM), NGAL and histological injury; tubular cells protected.
- AMPK-Directed Therapeutics for MASLD: Mechanistic Rationale, Activator Classes, and Clinical Translation. ↗Review (full text read): O304 is a first-in-class pan-AMPK activator, mechanistically distinct from ADaM-site activators such as MK-8722, sustaining activation by inhibiting Thr172 dephosphorylation; completed phase I and IIa trials in type 2 diabetes with an acceptable safety and tolerability profile; no pathological cardiac hypertrophy or glycogen accumulation in animals; recently redesignated ATX-304; berberine activates AMPK indirectly like metformin.
- World Anti-Doping Code International Standard: Prohibited List 2026 ↗S4.4.1 metabolic modulators: activators of AMPK (e.g., BAM15, AICAR, MOTS-c), PPARδ agonists (e.g., GW1516) and Rev-erbα agonists; S4 prohibited at all times; in force from 1 January 2026.