Metformina-Immagine credit public domain.
Sebbene la metformina sia il farmaco di riferimento per la gestione del diabete di tipo 2 da oltre 60 anni, i ricercatori non hanno ancora un quadro completo del suo funzionamento.
Scienziati del Baylor College of Medicine e collaboratori intenazionali hanno scoperto un nuovo fattore, precedentemente sconosciuto, che media gli effetti clinicamente rilevanti della metformina: il cervello. Scoprendo un percorso cerebrale coinvolto nell’azione antidiabetica della metformina, i ricercatori hanno scoperto nuove possibilità per trattare il diabete in modo più efficace e preciso.
Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.
“È ampiamente riconosciuto che la metformina abbassa la glicemia principalmente riducendo la produzione di glucosio nel fegato. Altri studi hanno dimostrato che agisce attraverso l’intestino”, ha affermato l’autore corrispondente, il Dott. Makoto Fukuda, Professore associato di pediatria e nutrizione presso la Baylor University.
“Abbiamo studiato il cervello, ampiamente riconosciuto come un regolatore chiave del metabolismo del glucosio nell’intero organismo. Abbiamo studiato se e in che modo il cervello contribuisce agli effetti antidiabetici della metformina“.
Il team si è concentrato su una piccola proteina chiamata Rap1, presente in una parte specifica del cervello nota come ipotalamo ventromediale (VMH). I ricercatori hanno scoperto che la capacità della metformina di abbassare la glicemia a dosi clinicamente rilevanti dipende dalla disattivazione di Rap1 in questa regione cerebrale.
Per testare questo, Fukuda e i suoi colleghi hanno utilizzato topi geneticamente modificati privi di Rap1 nel loro VMH. Questi topi sono stati alimentati con una dieta ricca di grassi per imitare il diabete di tipo 2. Quando sono state somministrate basse dosi di metformina, il farmaco non è riuscito ad abbassare la glicemia. Tuttavia, altri farmaci per il diabete, come l’insulina e gli agonisti del GLP-1, hanno continuato a funzionare.
Per dimostrare ulteriormente che il cervello è un fattore chiave, i ricercatori hanno iniettato piccole quantità di metformina direttamente nel cervello di topi diabetici. Il risultato è stato un calo significativo della glicemia, anche con dosi migliaia di volte inferiori a quelle normalmente somministrate per via orale.
“Abbiamo anche studiato quali cellule del VMH fossero coinvolte nella mediazione degli effetti della metformina“, ha affermato Fukuda. “Abbiamo scoperto che i neuroni SF1 si attivano quando la metformina viene introdotta nel cervello, il che suggerisce che siano direttamente coinvolti nell’azione del farmaco”.
Utilizzando sezioni di cervello, gli scienziati hanno registrato l’attività elettrica di questi neuroni. La metformina ne ha reso la maggior parte più attiva, ma solo in presenza di Rap1. Nei topi privi di Rap1 in questi neuroni, la metformina non ha avuto alcun effetto, dimostrando che Rap1 è essenziale affinché la metformina “accenda” queste cellule cerebrali e abbassi la glicemia.
“Questa scoperta cambia il nostro modo di pensare alla metformina“, ha affermato Fukuda. “Non agisce solo nel fegato o nell’intestino, ma anche nel cervello. Abbiamo scoperto che, mentre fegato e intestino necessitano di elevate concentrazioni del farmaco per rispondere, il cervello reagisce a livelli molto più bassi“.
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Sebbene pochi farmaci antidiabetici agiscano sul cervello, questo studio dimostra che la metformina, ampiamente utilizzata, lo fa da sempre. “Questi risultati aprono la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti per il diabete che agiscono direttamente su questo pathway cerebrale“, ha affermato Fukuda.
“Inoltre, la metformina è nota per altri benefici per la salute, come il rallentamento dell’invecchiamento cerebrale. Intendiamo verificare se la stessa segnalazione cerebrale Rap1 sia responsabile di altri effetti ben documentati del farmaco sul cervello“.
Fonte: Science Advances