Metformina, scoperto come funziona l’effetto antidiabetico

 

 

Il farmaco più comune per il diabete di tipo 2 ha bisogno dell’azione di una proteina di risposta allo stress cellulare per fare effetto.

 

 

 

Forse la cosa può sembrare sorprendente, ma del farmaco più usato contro il diabete di tipo 2, la metformina, non sono ancora ben compresi tutti i meccanismi d’azione, tramite i quali esercita il suo effetto antidiabetico.

Si sa che fa bene, quindi, ma non se ne conosce appieno la ragione, per dirlo in parole povere. Eppure è il rimedio maggiormente impiegato per questa patologia – dove le cellule del corpo non riescono a utilizzare l’insulina causando un eccesso di glucosio nel sangue – anche per i suoi effetti avversi quasi inesistenti.

Da qualche anno si è scoperto che provoca un aumento dei livelli del fattore di differenziazione della crescita 15 (GDF15), una proteina la cui espressione aumenta in risposta allo stress cellulare.

Un nuovo studio, condotto Centro di ricerca biomedica Diabetes and Associated Metabolic Diseases Networking (CIBERDEM) dell’Università di Barcellona (UB) e dell’Istituto di ricerca Sant Joan de Déu (IRSJD) e che ha visto la partecipazione di un team dell’Istituto di ricerca biomedica Alberto Sols (CSIC / UAM), ha determinato che questo farmaco, per funzionare, richiede proprio la presenza di questa proteina.

Pubblicato sulla rivista Pharmacological Research, il lavoro rivela un nuovo meccanismo attraverso il quale la regolazione positiva della proteina GDF15 coinvolta nella risposta allo stress cellulare, attiva un sensore metabolico (AMPK) che è fondamentale nel bilancio energetico.

Lo studio mostra anche che l’azione di GDF15 è indipendente dall’attivazione dei suoi recettori situati nel sistema nervoso centrale, gli unici noti fino ad oggi, il che suggerisce l’esistenza di nuove azioni di questa proteina mediate da recettori periferici ancora da determinare.

“GDF15 è una citochina [un tipo di proteina] di risposta allo stress cellulare – con livelli aumentati in molte malattie, come insufficienza cardiaca, cancro, fegato grasso e diabete – che è stata presentata come un potenziale biomarcatore di molte malattie, e in questo studio specifico, abbiamo studiato la sua partecipazione all’attivazione di AMPK da parte della metformina”, spiega il professor Manuel Vázquez-Carrera, capo del gruppo CIBERDEM presso la Facoltà di Farmacia e Scienze dell’Alimentazione e l’Istituto di Biomedicina UB (IBUB), e coordinatore dello studio.

Ángela M. Valverde, capo del gruppo CIBERDEM presso l’Istituto di ricerca biomedica Alberto Sols (CSIC / UAM) e co-autore dello studio, ritiene che “i nostri risultati suggeriscono che l’attivazione di AMPK da parte della metformina aumenta i livelli di GDF15 e, allo stesso tempo, questa citochina contribuisce a mantenere l’attività dell’AMPK”.

I ricercatori sono arrivati a queste conclusioni confrontando due gruppi di topi, uno dei quali con animali che non esprimevano la citochina GDF15.

Provocando il diabete di tipo 2 nelle cavie con un’alimentazione ricca di grassi, hanno quindi osservato che l’effetto antidiabetico causato dalla metformina nei topi non avveniva in quei topi senza GDF15.

Inoltre, anche l’attivazione dell’AMPK causata dalla metformina nel fegato e nei muscoli dei topi, era assente in quelli che non esprimevano GDF15.

E hanno anche escluso che i recettori di GDF15 del sistema nervoso centrale fossero coinvolti nel meccanismo, verificando in colture cellulari di epatociti e cellule muscolari dei topi in cui la riduzione di GDF15 attenuava l’aumento dell’attività dell’AMPK causato dalla metformina, suggerendo che gli effetti dell farmaco sull’AMPK erano indipendenti dal sistema nervoso centrale.