La metformina ha implicazioni ampie e inaspettate per un invecchiamento sano

Gli scienziati scoprono molteplici meccanismi al lavoro nella metformina di farmaci per il diabete ampiamente utilizzata.

LA JOLLA – (3 dicembre 2019) La metformina è il farmaco per il diabete di tipo 2 più comunemente prescritto, ma gli scienziati non sanno ancora come funziona per controllare i livelli di zucchero nel sangue. In uno sforzo collaborativo, i ricercatori del Salk Institute, dello Scripps Research Institute e del Weill Cornell Medical College, mica pizza e fichi, 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 dimostra di estendere la durata della salute e della vita in studi recenti. Il lavoro è stato pubblicato su Cell Reports il 3 dicembre 2019.

“Questi risultati ci forniscono nuove strade da esplorare al fine di capire come la metformina agisce quale  farmaco per il diabete, insieme ai suoi effetti di estensione della salute”, afferma il professor Reuben Shaw, co-corrispondente autore dell’articolo e direttore del Salk Center of Cancer designato dall’NCI. “Questi sono percorsi che né noi né nessun altro avrebbe immaginato.”

In precedenza, l’unica via biochimica che era nota per essere attivata dalla metformina era l’AMPK, che Shaw ha scoperto blocca la crescita cellulare e cambia il metabolismo quando i nutrienti sono scarsi, come può accadere nel cancro. Ma gli scienziati credono che potrebbero essere coinvolti più percorsi di quanti possono essere coinvolti nell’AMPK.

Gli scienziati hanno sviluppato una nuova piattaforma di screening per esaminare le chinasi, le proteine ??che trasferiscono i gruppi fosfato, 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” i quali potrebbero influenzare l’invecchiamento in buona salute.

“Essere guidato da John Yates, uno dei migliori investigatori della spettrometria di massa nel mondo, e Reuben Shaw, un esperto nel campo del metabolismo, mi hanno permesso di sviluppare e applicare una nuova tecnologia a una domanda biologica critica: quali percorsi sono regolati dalla metformina nel fegato? ” dice Ben Stein, primo autore e associato post-dottorato al Weill Cornell Medical College.

I risultati hanno rivelato che la metformina attiva la chinasi e percorsi inaspettati, molti indipendenti da AMPK. Due delle chinasi attivate si chiamano protein chinasi D 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. In effetti, 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 chiaro. Il presente studio indica che la proteina chinasi D e MAPKAPK2 possono essere due attori nel fornire questi effetti terapeutici e identifica nuovi bersagli e processi cellulari regolati da AMPK che possono anche essere fondamentali per gli effetti benefici della metformina.

“Non abbiamo mai immaginato che queste due chinasi avrebbero avuto a che fare con la metformina”, afferma Shaw, titolare della cattedra William R. Brody. “I risultati ampliano la nostra comprensione di come la metformina induca uno stress lieve che innesca i sensori per ripristinare l’equilibrio metabolico, spiegando alcuni dei benefici precedentemente riportati come un invecchiamento sano prolungato negli organismi modello che assumono metformina. Le grandi domande ora sono quale beneficio per la salute di tutti gli individui, non solo dei diabetici di tipo 2 si possono ricavare come obiettivi tangibili?”

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.