Mecanismul metforminei în reducerea glicemiei

Un nou studiu realizat de Northwestern Medicine, publicat pe 18 decembrie 2024 în Science Advances, oferă dovezi clare privind modul în care metformina, un medicament de bază pentru diabetul zaharat de tip 2, scade nivelul glicemiei. Cercetarea dezvăluie că medicamentul acționează prin reducerea reversibilă a sursei de energie celulară, interferând cu funcționarea mitocondriilor, structuri esențiale în producerea de energie celulară.

Contextul studiului

Metformina este utilizată de peste 60 de ani pentru tratarea diabetului zaharat de tip 2 și este considerată un medicament accesibil și eficient. Derivat din compuși ai plantei liliac francez, acest medicament este prescris ca tratament de primă linie pentru milioane de pacienți la nivel mondial. Deși efectele sale benefice asupra glicemiei și alte proprietăți (cum ar fi reducerea inflamației și potențialele efecte anticancer) sunt bine documentate, mecanismul exact de acțiune a rămas neclar până acum.

Cercetătorii conduși de profesorul Navdeep Chandel și dr. Colleen Reczek de la Northwestern University Feinberg School of Medicine au investigat rolul complexului mitocondrial I, o componentă esențială a mitocondriilor, în reducerea glicemiei prin administrarea metforminei.

Metodologia studiului

Participanți și modele experimentale

• Studiul a utilizat șoareci modificați genetic pentru a exprima o enzimă de drojdie (NDI1) care mimează complexul mitocondrial I și este rezistentă la inhibarea de către metformină.
• Cercetătorii au comparat nivelurile de glucoză în sângele șoarecilor tratați și netratați cu metformină, precum și între șoareci cu și fără enzima NDI1.

Testarea efectelor metforminei

• Complexul mitocondrial I a fost ținta principală a investigației, iar rezultatele au fost analizate pentru a determina dacă metformina scade glicemia prin inhibarea acestui complex.

Rezultatele studiului

Inhibarea complexului mitocondrial I

• Șoarecii fără enzima NDI1 au înregistrat o scădere semnificativă a glicemiei după administrarea metforminei.
• În schimb, șoarecii care exprimau enzima NDI1 au prezentat o reducere mult mai mică a glicemiei, indicând că metformina acționează prin inhibarea complexului mitocondrial I.
• Totuși, acești șoareci nu au fost complet rezistenți la efectele metforminei, sugerând că medicamentul poate afecta și alte căi metabolice.

Posibile mecanisme suplimentare

Echipa a mai identificat că metformina ar putea avea și alte ținte moleculare, iar efectele sale diverse, cum ar fi reducerea inflamației și potențialul anticancer, ar putea fi explicate parțial prin inhibarea complexului mitocondrial I.

Implicații și direcții viitoare

Studiul reprezintă un pas important în înțelegerea modului de acțiune al metforminei și deschide noi oportunități pentru:

• Optimizarea tratamentelor pentru diabetul zaharat de tip 2 prin vizarea specifică a mecanismelor moleculare.
• Investigarea utilizării metforminei în alte afecțiuni, cum ar fi inflamația indusă de poluare și anumite tipuri de cancer.
• Studierea sănătății pe termen lung, având în vedere că metformina ar putea contribui la îmbunătățirea longevității și a stării generale de sănătate.

Concluzii

Cercetarea demonstrează că metformina reduce glicemia prin inhibarea reversibilă a complexului mitocondrial I, oferind dovezi solide pentru un mecanism mult dezbătut de-a lungul timpului. Această descoperire poate avea implicații largi pentru tratarea diabetului zaharat și a altor afecțiuni, punând bazele unor noi direcții de cercetare.