Estudio revela el mecanismo cerebral de la metformina para controlar el azúcar en sangre
Una nueva investigación revela que la metformina regula el azúcar en sangre a través de vías cerebrales que involucran la proteína Rap1 en el hipotálamo. El estudio muestra que suprimir la Rap1 en el cerebro impide que la metformina reduzca el azúcar en sangre en ratones diabéticos. Estos hallazgos podrían conducir a nuevos tratamientos para la diabetes dirigidos a esta vía cerebral.
Un estudio ha descubierto una vía relacionada con el cerebro sobre cómo la metformina —el tratamiento de primera línea para la diabetes durante más de 60 años— regula el azúcar en sangre, abriendo la puerta a terapias más dirigidas. Los investigadores identificaron la proteína Rap1 en el hipotálamo como clave para el efecto cerebral de la metformina, ya que suprimir la Rap1 en el cerebro impide que la metformina reduzca el azúcar en sangre en ratones diabéticos.
La investigación muestra que la metformina regula el azúcar en sangre actuando sobre vías cerebrales, no solo en el hígado o el intestino. "Se ha aceptado ampliamente que la metformina reduce la glucosa en sangre principalmente al disminuir la producción de glucosa en el hígado. Otros estudios han encontrado que actúa a través del intestino", declaró el autor. "Investigamos el cerebro ya que es ampliamente reconocido como un regulador clave del metabolismo de la glucosa en todo el cuerpo".
Aunque los medicamentos para la diabetes no se consideran dirigidos al cerebro, el estudio, publicado en la revista Science Advances, muestra que la metformina ha estado influyendo en las vías cerebrales todo este tiempo. "Estos hallazgos abren la puerta al desarrollo de nuevos tratamientos para la diabetes que apunten directamente a esta vía en el cerebro", dijo el investigador.
Los investigadores se centraron en la Rap1, una proteína ubicada dentro del hipotálamo ventromedial del cerebro, que es crítica para regular la saciedad y detectar la glucosa. Descubrieron que suprimir la actividad de la Rap1 en esta región cerebral específica ayudó a la metformina a reducir el azúcar en sangre de manera significativa.
El equipo probó el resultado observando ratones genéticamente modificados que carecían de Rap1 en el hipotálamo ventromedial. Los ratones, sometidos a una dieta alta en grasas para modelar la diabetes tipo 2, fueron tratados con dosis bajas de metformina y sus niveles de azúcar en sangre no mejoraron. Sin embargo, otros tratamientos para la diabetes como la insulina y los agonistas del GLP-1 siguieron siendo efectivos.
Posteriormente, se administró metformina directamente en los cerebros de los ratones diabéticos. Incluso en dosis miles de veces más bajas que las que normalmente se toman por vía oral, el tratamiento condujo a una reducción marcada en los niveles de azúcar en sangre. "También investigamos qué células en el HVM (hipotálamo ventromedial) estaban involucradas en mediar los efectos de la metformina. Descubrimos que las neuronas SF1 se activan cuando se introduce metformina en el cerebro, lo que sugiere que están directamente involucradas en la acción del fármaco", explicó el investigador.
Analizando muestras de tejido cerebral, los investigadores midieron la actividad eléctrica de las neuronas SF1: la metformina aumentó la actividad en la mayoría de ellas, pero solo cuando la Rap1 estaba presente. Entre los ratones que carecían de Rap1 en las neuronas SF1, se observó que el fármaco para la diabetes no tenía efecto, demostrando que la Rap1 es necesaria para que la metformina active las células cerebrales y regule el azúcar en sangre.
"Este descubrimiento cambia cómo pensamos sobre la metformina. No solo funciona en el hígado o el intestino, también actúa en el cerebro. Descubrimos que mientras el hígado y los intestinos necesitan altas concentraciones del fármaco para responder, el cerebro reacciona a niveles mucho más bajos", declaró el investigador.
El uso de la metformina en humanos para tratar la diabetes se reportó por primera vez en 1957 en Francia.