Los médicos comúnmente recetan metformina para ayudar a las personas con diabetes tipo 2 a reducir sus niveles de azúcar en la sangre. El medicamento aumenta la sensibilidad a la insulina a través de sus efectos sobre el metabolismo de la glucosa.
Sin embargo, aunque existe evidencia clara de la efectividad de la metformina, los científicos no entienden completamente cómo interactúa con las células y los tejidos a nivel molecular.
Ahora, un nuevo Informes de celda El estudio ha mapeado la actividad de metformina en el hígado y arrojó algunos resultados sorprendentes.
Utilizando cultivos celulares y ratones, los investigadores identificaron numerosos interruptores bioquímicos para activar y desactivar diversos procesos celulares y moleculares.
Los hallazgos arrojan luz no solo sobre el mecanismo de control de glucosa de la metformina, sino también sobre un sorprendente número de otras reacciones y vías.
Los investigadores sugieren, por ejemplo, que los nuevos hallazgos podrían ayudar a explicar las revelaciones recientes sobre la aparente capacidad de la metformina para promover un envejecimiento saludable.
Ya se están realizando ensayos clínicos a gran escala de metformina para evaluar la efectividad del medicamento para extender la vida útil y la salud, es decir, la proporción de la vida de una persona que pasan en buena salud. Sin embargo, la bioquímica subyacente no ha sido clara.
Los equipos de tres centros de investigación trabajaron en el estudio: el Instituto Salk de Estudios Biológicos, el Instituto de Investigación Scripps, ambos en La Jolla, California, y el Colegio Médico Weill Cornell en Nueva York.
"Estos resultados", dice Reuben J. Shaw, uno de los autores correspondientes del estudio, "nos proporcionan nuevas vías para explorar con el fin de comprender cómo funciona la metformina como un medicamento para la diabetes, junto con sus efectos que extienden la duración de la salud".
"Estas son vías que ni nosotros ni nadie más habríamos imaginado", agrega.
Shaw es profesor de biología molecular y celular en el Instituto Salk y director del Centro de Cáncer Salk.
Una droga vieja con muchos usos potenciales.
Los humanos primero comenzó a usar metformina como medicamento para reducir la glucosa hace más de 60 años.
Más recientemente, los científicos han descubierto que la metformina puede ser efectiva en una serie de otras afecciones, como la obesidad, el cáncer, el síndrome metabólico, el síndrome de ovario poliquístico y la enfermedad del hígado graso no alcohólico.
Otra investigación reciente también ha sugerido que la metformina puede tener
Hasta el nuevo estudio, la comprensión de los científicos sobre los efectos bioquímicos de la metformina se limitaba a saber que el medicamento activa una vía de señalización llamada AMPK. Este camino juega un papel clave en el equilibrio de los niveles de energía en las células.
El profesor Shaw también descubrió que cuando los niveles de nutrientes son bajos, la vía AMPK frena el crecimiento celular y altera el metabolismo. Los investigadores han visto este efecto en el cáncer. Saber esto llevó al profesor Shaw y sus colegas a preguntarse si la metformina también podría funcionar a través de otras vías.
Nuevas vías pueden explicar los efectos antienvejecimiento
Para el nuevo estudio, los equipos utilizaron una "plataforma de proteómica cuantitativa" para detectar quinasas. Estas son proteínas de señalización que pueden activar y desactivar los procesos celulares.
Los investigadores encontraron cientos de quinasas cuya actividad de cambio responde rápidamente a la metformina con un impacto potencial en el envejecimiento saludable. Muchas de las vías de señalización funcionan independientemente de AMPK.
Los científicos ya conocían dos de las vías, la proteína quinasa D y MAPKAPK2, y que se refieren a estrés. Esto podría explicar el vínculo con el envejecimiento saludable y los impactos en la prolongación de la vida útil y la salud.
Los nuevos hallazgos sugieren que los beneficios de la metformina para el envejecimiento saludable podrían ser a través de su interacción con la proteína quinasa D y MAPKAPK2.
"Nunca imaginamos que estas dos quinasas tendrían algo que ver con la metformina", comenta el profesor Shaw.
Los investigadores también identificaron nuevos objetivos y mecanismos celulares que controla la vía AMPK que también pueden ser cruciales para el éxito de la metformina.
Los equipos planean continuar estudiando las nuevas vías de señalización para profundizar su comprensión de los muchos efectos de la metformina.
Están interesados en descubrir cómo todas las personas, no solo aquellas con diabetes tipo 2, podrían beneficiarse de la metformina y qué objetivos podrían estar involucrados.
"Los resultados amplían nuestra comprensión de cómo la metformina induce un leve estrés que activa sensores para restablecer el equilibrio metabólico, explicando algunos de los beneficios reportados anteriormente, como el envejecimiento saludable prolongado en organismos modelo que toman metformina ".
Prof. Reuben J. Shaw