Metformina: rovistando fra le proteine si cerca di capire come esercita i suoi benefici

La metformina è un farmaco orale diffuso per aumentare la sensibilità all’insulina nei pazienti con diabete di tipo 2. La metformina, il farmaco antidiabetico orale più frequentemente prescritto, influenza significativamente le vie metaboliche. Secondo numerosi studi, riduce ulteriormente il rischio di complicanze cardiovascolari, poiché l’assunzione di metformina abbassa i livelli di colesterolo LDL attivando il complesso proteico AMPK. Diversi studi condotti su persone in sovrappeso o obese e con insulino-resistenza, hanno parlato di perdite peso durante l’assunzione di metformina. Mentre alcune prove suggeriscono che la metformina conduce alla perdita di peso, i medici non sono certi di come funzioni né gli scienziati hanno capito perfettamente tutti i meccanismi molecolari che stanno dietro a questo farmaco. Nonostante diversi passi avanti nella comprensione del suo meccanismo, gli scienziati non sanno ancora completamente nemmeno come regola la glicemia. In precedenza, l’unica via biochimica che era nota per essere attivata dalla metformina era la via AMPK. Ma gli scienziati hanno sempre creduto che avrebbero potuto essercene altri oltre la AMPK. Ma quali?

In uno sforzo collaborativo, i ricercatori del Salk Institute, dello Scripps Research Institute e del Weill Cornell Medical College hanno utilizzato una nuova tecnologia per indagare sul perché funzioni così bene. I risultati, che hanno identificato un numero sorprendente di “interruttori” biochimici per vari processi cellulari, potrebbero anche spiegare perché la metformina ha dimostrato di estendere la durata della salute e la durata della vita in studi recenti.  Gli scienziati hanno sviluppato una nuova piattaforma di screening per esaminare le chinasi, le proteine ​​che trasferiscono i gruppi fosfato, che sono interruttori on / off critici nelle cellule e possono essere rapidamente lanciati dalla metformina. Utilizzando questa tecnologia, i ricercatori sono stati in grado di decodificare centinaia di eventi regolatori di “commutazione” che potrebbero influenzare l’invecchiamento in buona salute. Il team si è avvalso del Dr. John Yates, uno dei maggiori investigatori della spettrometria di massa nel mondo, e Reuben Shaw, un esperto nel campo del metabolismo, per rispondere a una domanda biologica critica: quali percorsi sono regolati da metformina nel fegato?

I risultati hanno rivelato che la metformina attiva due proteina chinasi che si chiamano protein chinasi D (PKD) e MAPKAPK2. Queste chinasi sono poco conosciute, ma sono note per avere qualche relazione con lo stress cellulare, che potrebbe collegarle agli effetti sulla salute e sull’estensione della vita osservati in altri studi. Invero, la chinasi MAPKAPK-2 è attivata dalle chinasi da stress (p38 e JNK) durante lo stress ossidativo, eventi infiammatori e shock termico. Almeno 10 anni fa, invece, è stata scoperto che la PKD interviene nelle fasi di stress e sovraccarico del cuore prima della comparsa di scompenso cardiaco. Quindi la ricerca ha centrato effettivamente due bersagli veritieri. La metformina è attualmente in fase di sperimentazione in numerosi studi clinici su larga scala come farmaco che prolunga la durata della vita, ma il meccanismo su come la metformina potrebbe influenzare la salute e l’invecchiamento non è stato chiaro. Il presente studio indica che la proteina chinasi D e MAPKAPK2 possono essere due attori nel fornire questi effetti terapeutici e spiegare, almeno in parte, gli effetti benefici della metformina.

Successivamente, i ricercatori hanno in programma di esaminare i nuovi percorsi di segnalazione che hanno scoperto in modo più dettagliato per comprendere meglio gli effetti benefici della metformina. Il professor Reuben Shaw, co-corrispondente autore del documento e direttore del Cancer Center designato NCI di Salk, ha spiegato la ricerca: “Questi risultati ci forniscono nuove strade da esplorare al fine di capire come funziona la metformina come farmaco per il diabete, insieme a i suoi effetti di estensione della salute. Sono percorsi che né noi né nessun altro avremmo immaginato. Non avremmo mai immaginato che queste due chinasi avrebbero avuto qualcosa a che fare con la metformina. I risultati ampliano la nostra comprensione di come la metformina induca un lieve stress che innesca i sensori per ripristinare l’equilibrio metabolico, spiegando alcuni dei benefici precedentemente riportati come l’invecchiamento prolungato negli organismi modello che erano esposti alla metformina. Le grandi domande ora sono quali obiettivi della metformina possono beneficiare la salute di tutti gli individui, non solo per chi è affetto da diabete”.

Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Cell Reports ieri 3 dicembre.

  •  A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1862 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it