Metformina sotto risonanza magnetica-TC: una nuova indagine che la vede lavorare “in diretta”

Il diabete è caratterizzato dall’aumento della concentrazione di zucchero nel sangue, che danneggia i vasi sanguigni e a sua volta porta a varie malattie. Più di 400 milioni di persone soffrono di diabete in tutto il mondo, quindi la prevenzione del diabete e delle sue malattie correlate è un importante problema medico globale. Sono disponibili numerosi farmaci che riducono la concentrazione di zucchero nel sangue. Tra questi, la metformina è una delle più antiche classi di farmaci. La metformina, raccomandata come farmaco di prima linea in molti paesi, è il farmaco più frequentemente prescritto per il diabete, essendo stata effettivamente utilizzata per oltre 60 anni a livello mondiale. La somministrazione di metformina abbassa la glicemia, ma il meccanismo alla base di questo effetto non è del tutto chiaro. Sono stati studiati alcuni meccanismi molecolari che coinvolgono enzimi cellulari, il metabolismo mitocondriale e persino il rimodellamento dei batteri intestinali (microbiota). Ora, questa sostanza delle “meraviglia” rivela un ulteriore pezzo delle sue azioni farmacologiche.

Sfruttando il nuovo apparato di bio-imaging PET-MRI, un gruppo di ricerca ha rivelato che la metformina promuove l’escrezione di zucchero nel sangue dall’intestino crasso nelle feci. Questa è una scoperta completamente nuova che non è mai stata prevista in precedenza. La presente scoperta potrebbe spiegare le azioni biologiche della metformina per le quali non è noto il meccanismo sottostante e contribuire allo sviluppo di nuovi farmaci per il diabete. I risultati sono stati pubblicati nell’edizione online della rivista medica Diabetes Care. L’FDG-PET (tomografia ad emissione di positroni da fluorodesossi-glucosio marcato) è un test di imaging per studiare dove e quanto FDG (una sostanza simile allo zucchero) viene accumulato nel corpo dopo la sua somministrazione nel sangue. Poiché l’FDG si comporta in modo simile allo zucchero nel corpo umano, l’FDG-PET può rivelare organi o tessuti che consumano o accumulano grandi quantità di zucchero.

L’FDG-PET è generalmente condotto con un dispositivo che integra sia una PET che una TAC, per un esame dettagliato delle posizioni in cui si accumula FDG. Di recente è stato sviluppato un dispositivo PET-MRI integrato. La risonanza magnetica viene utilizzata per esaminare l’interno del corpo usando un forte campo magnetico. Può esaminare strutture corporee che non possono essere analizzate dalla TC. PET-MRI è ancora un dispositivo raro e prezioso; ad esempio, solo 9 unità sono state installate in Giappone. Il team di ricerca del professor Ogawa ha utilizzato la PET-MRI per studiare il movimento dello zucchero nei corpi dei pazienti diabetici, sia quelli che assumevano metformina sia quelli che non lo erano. Il team ha scoperto che lo zucchero è fortemente accumulato nell’intestino dei pazienti che assumono metformina. Per capire dove si accumula lo zucchero, il team di ricerca ha successivamente studiato separatamente le pareti intestinali e le feci utilizzando una tecnica speciale.

Hanno scoperto che, nei pazienti che assumevano metformina, si accumulava più zucchero nelle aree all’interno dell’intestino distali all’ileo. D’altra parte, non vi era alcuna differenza nell’accumulo di zucchero nella “parete dell’intestino” tra i pazienti che assumevano e non assumevano metformina. Questi risultati indicano che, quando un paziente prende metformina, lo zucchero nel sangue viene rilasciato dall’intestino nelle feci. Non solo la scoperta che la metformina promuove l’escrezione di zucchero nelle feci, ma anche la rivelazione che lo zucchero viene espulso dall’intestino nelle feci stesse sono nuove scoperte che non erano previste. Esiste un nuovo inibitore antidiabetico SGLT2, glipaflozin, che riduce le concentrazioni di zucchero nel sangue espellendo lo zucchero nelle urine. I suoi effetti clinici benefici stanno attirando molta attenzione. L’escrezione di zucchero nelle feci, come innescato dalla metformina, può anche essere correlata all’effetto di riduzione dello zucchero dell’inibitore SGLT2.

Precedenti studi con PET-CT hanno mostrato che FDG era accumulato nell’intestino di pazienti che assumevano metformina. Si presumeva tuttavia che FDG (zucchero) fosse accumulato nella “parete dell’intestino” senza prove sufficienti perché la PET-CT non poteva mostrare separatamente la parete e l’interno dell’intestino. Nel presente studio, la nuova tecnologia di imaging PET-MRI ha permesso al team di ricerca di studiare l’accumulo nella parete e all’interno dell’intestino (feci) separatamente, rivelando per la prima volta che l’accumulo di zucchero indotto dalla metformina si è verificato esclusivamente all’interno intestino. L’assunzione di un inibitore SGLT2 provoca l’escrezione di decine di grammi di zucchero al giorno nelle urine. In questo studio, non è stato possibile valutare quantitativamente quanti grammi di zucchero vengono escreti nelle feci. Il significato di questa scoperta sarà ulteriormente confermato utilizzando un nuovo metodo di imaging che consentirà di quantificare lo zucchero escreto nelle feci.

Si pensa che i cambiamenti nella flora intestinale causati dalla metformina siano correlati al suo effetto ipoglicemizzante, ma come la metformina altera la flora intestinale è completamente sconosciuta. Poiché i cambiamenti nei nutrienti come lo zucchero influenzano la crescita dei batteri, è possibile che l’effetto della metformina di espellere lo zucchero nell’intestino possa anche essere correlato ai cambiamenti nella flora intestinale.

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

Pubblicazioni scientifiche

Morita Y et al., Ogawa W. Diabetes Care 2020 Jun 3:dc200093.

So A, Sakaguchi K et al. Endocr J. 2020 May 28; 67(5):501-507.

Gnesin F et al. Cochrane Datab Syst Rev. 2020 Jun 5; 6:CD012906. 

Vallianou NG et al. Hormones (Athens). 2019 Jun; 18(2):141-144. 

0 0 vote
Article Rating
Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2454 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). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - 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
Subscribe
Notificami

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

0 Commenti
Inline Feedbacks
View all comments