Μετφορμίνη: Η κρυφή διαδρομή στον εγκέφαλο που αλλάζει όσα ξέραμε για τον διαβήτη

Για περισσότερες από έξι δεκαετίες, η μετφορμίνη θεωρείται το «χρυσό στάνταρ» στη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2. Εκατομμύρια ασθενείς παγκοσμίως βασίζονται σε αυτό το φάρμακο για να ελέγχουν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα τους. Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν είχαν ποτέ μια πλήρη εικόνα για τον μηχανισμό δράσης του. Μέχρι σήμερα, η κυρίαρχη θεωρία έλεγε ότι η μετφορμίνη δρα κυρίως στο ήπαρ, περιορίζοντας την παραγωγή γλυκόζης, ή στο έντερο, επηρεάζοντας την απορρόφηση και τον μεταβολισμό της.

Μια νέα μελέτη από το Baylor College of Medicine, σε συνεργασία με διεθνείς ερευνητικές ομάδες, έρχεται να ανατρέψει αυτή τη θεώρηση. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο εγκέφαλος αποτελεί βασικό «παίκτη» στη δράση της μετφορμίνης. Συγκεκριμένα, το φάρμακο απενεργοποιεί μια μικρή πρωτεΐνη που ονομάζεται Rap1 σε μια περιοχή του εγκεφάλου γνωστή ως υπομέσος κοιλιακός υποθάλαμος (VMH). Το εύρημα αυτό, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances, ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση και τη θεραπεία του διαβήτη.

Ο επικεφαλής της μελέτης, Dr. Makoto Fukuda, αναπληρωτής καθηγητής Παιδιατρικής-Διατροφής στο Baylor, εξήγησε ότι η ερευνητική ομάδα θέλησε να εξετάσει αν ο εγκέφαλος συμβάλλει στον έλεγχο της γλυκόζης με τη μεσολάβηση της μετφορμίνης. «Γνωρίζουμε ότι ο εγκέφαλος ρυθμίζει κεντρικά τον μεταβολισμό της γλυκόζης. Αναρωτηθήκαμε λοιπόν αν και με ποιον τρόπο συμμετέχει στα αντιδιαβητικά αποτελέσματα του φαρμάκου».

Τα πειράματα επικεντρώθηκαν στην πρωτεΐνη Rap1, η οποία εκφράζεται σε νευρώνες της συγκεκριμένης περιοχής του υποθαλάμου. Οι ερευνητές δημιούργησαν γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που δεν διέθεταν Rap1 στον VMH και τα έτρεφαν με διατροφή πλούσια σε λιπαρά για να προσομοιάσουν τον διαβήτη τύπου 2. Όταν σε αυτά τα ποντίκια χορηγήθηκε μετφορμίνη σε χαμηλές δόσεις, το φάρμακο απέτυχε να μειώσει το σάκχαρο στο αίμα τους. Το αξιοσημείωτο είναι ότι άλλα αντιδιαβητικά φάρμακα, όπως η ινσουλίνη και οι αγωνιστές GLP-1, παρέμειναν αποτελεσματικά.

Για να επιβεβαιώσουν τη σημασία του εγκεφάλου, οι ερευνητές έκαναν μια ακόμα πιο εντυπωσιακή δοκιμή: εισήγαγαν πολύ μικρές ποσότητες μετφορμίνης απευθείας στον εγκέφαλο διαβητικών ποντικών. Το αποτέλεσμα ήταν μια αισθητή μείωση του σακχάρου, παρόλο που η δόση ήταν χιλιάδες φορές μικρότερη από εκείνη που χορηγείται συνήθως από το στόμα.

Η ομάδα μελέτησε επίσης ποιες νευρικές κυτταρικές ομάδες συμμετέχουν στη διαδικασία. Διαπίστωσε ότι οι νευρώνες SF1 ενεργοποιούνται όταν η metformin εισάγεται στον εγκέφαλο, κάτι που δείχνει ότι παίζουν άμεσο ρόλο στη δράση του φαρμάκου. Σε πειράματα με εγκεφαλικά τμήματα, οι επιστήμονες κατέγραψαν ηλεκτρικά σήματα αυτών των νευρώνων. Η δραστηριότητά τους αυξανόταν μόνο όταν υπήρχε Rap1. Στα ποντίκια όπου η Rap1 απουσίαζε, η metformin ήταν εντελώς αναποτελεσματική, γεγονός που αποδεικνύει ότι η πρωτεΐνη αυτή είναι κλειδί για την ενεργοποίηση του μηχανισμού.

Σύμφωνα με τον Fukuda, η ανακάλυψη αυτή αλλάζει ριζικά τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη δράση της μετφορμίνης. «Δεν είναι μόνο το ήπαρ και το έντερο, είναι και ο εγκέφαλος. Ενώ τα πρώτα χρειάζονται υψηλές συγκεντρώσεις του φαρμάκου για να ανταποκριθούν, ο εγκέφαλος αντιδρά σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα».

Αξίζει να σημειωθεί ότι ελάχιστα αντιδιαβητικά φάρμακα έχουν σχεδιαστεί ώστε να δρουν στον εγκέφαλο. Η διαπίστωση ότι η μετφορμίνη το κάνει ήδη, ανοίγει τον δρόμο για νέες, στοχευμένες θεραπείες που θα μπορούσαν να είναι πιο αποτελεσματικές και να προκαλούν λιγότερες παρενέργειες. Επιπλέον, η μετφορμίνη έχει συνδεθεί και με άλλες ωφέλιμες επιδράσεις, όπως η καθυστέρηση της γήρανσης του εγκεφάλου. Οι ερευνητές σκοπεύουν να εξετάσουν εάν ο μηχανισμός της Rap1 εμπλέκεται και σε αυτές τις επιδράσεις.

Η αποκάλυψη του «μυστικού εγκεφαλικού μονοπατιού» της μετφορμίνης δεν αποτελεί μόνο μια σημαντική ανακάλυψη στη βιοϊατρική έρευνα. Είναι μια υπενθύμιση ότι ακόμη και τα πιο καθιερωμένα φάρμακα μπορούν να κρύβουν άγνωστες πτυχές της δράσης τους, οι οποίες, όταν αποκαλύπτονται, μπορούν να αλλάξουν ριζικά την ιατρική πρακτική.

Εάν τα ευρήματα αυτά μεταφραστούν με επιτυχία σε ανθρώπους, τότε η κλινική χρήση της μετφορμίνης θα μπορούσε να βελτιωθεί σημαντικά, με νέες στρατηγικές χορήγησης που θα στοχεύουν απευθείας στον εγκέφαλο. Και παράλληλα, μπορεί να ανοίξει ο δρόμος για την ανάπτυξη εντελώς νέων κατηγοριών φαρμάκων που θα εστιάζουν στο ίδιο μονοπάτι.

[via]