Una molécula de bacterias intestinales reduce el efecto de la metformina

La acción de la metformina, el fármaco clásico que se utiliza para tratar la diabetes al estabilizar el azúcar en sangre, puede ser bloqueada por una molécula de la bacteria en nuestros intestinos, según muestra un estudio de la Universidad de Gotemburgo.

La metformina es la opción de tratamiento principal para la diabetes tipo 2, pero existen variaciones importantes en la forma en que las personas responden a este medicamento. En algunas personas disminuye la glucosa en sangre (azúcar) y retrasa el curso de la enfermedad, mientras que en otras sus efectos son menos favorables.

Un artículo publicado en la revista Cell Metabolism ahora aclara un factor subyacente que explica por qué se puede bloquear la acción de la metformina. Este bloqueo está precedido por procesos en las bacterias intestinales, la microbiota intestinal, en los que se produce la molécula de propionato de imidazol.

El cambio en la microbiota intestinal asociado con la diabetes tipo 2 se ha demostrado en investigaciones anteriores bajo el liderazgo de Fredrik Backhed, profesor de Medicina Molecular en la Academia Sahlgrenska de la Universidad de Gotemburgo.

También ha demostrado que la microbiota intestinal alterada provoca un cambio en el metabolismo del aminoácido histidina. Esto, a su vez, conduce a un aumento en la producción de propionato de imidazol, una molécula que inhibe los efectos de la insulina para reducir la glucosa en sangre.

Altera el efecto hipoglucemiante de la metformina 

El presente estudio muestra que, además de bloquear los efectos de la insulina, el propionato de imidazol también reduce la eficacia de la metformina para reducir la glucosa en sangre. En pacientes con diabetes tipo 2, los niveles altos de propionato de imidazol demostraron estar asociados con una acción alterada de la metformina y viceversa.

El estudio también muestra que el propionato de imidazol altera el efecto hipoglucemiante de la metformina en ratones. "Demuestra claramente que el propionato de imidazol no solo inhibe los efectos de la insulina, sino que también puede reducir la acción terapéutica de la metformina", explica Backhed.

"Dado que el propionato de imidazol también se ha relacionado con la inflamación en el intestino y la metformina tiene varios efectos secundarios en forma de problemas intestinales, es concebible que el propionato de imidazol bloquee el efecto del tratamiento y contribuya a los efectos secundarios de la metformina. Pero se necesitan nuevos estudios para verificar esta hipótesis", confiesa. 

El propionato de imidazol interactúa con AMPK

La forma en que el propionato de imidazol obstruye la eficacia de la metformina en la regulación de la glucosa en sangre se ha investigado a fondo mediante la bioquímica aplicada y la biología molecular. Ara Koh es el primer autor del estudio. "Descubrimos que el propionato de imidazol interactúa con AMPK, la misma molécula que la metformina. Pero en lugar de activar AMPK, el propionato de imidazol inhibe la activación de AMPK inducida por metformina", relata.

Al bloquear otra proteína, p38gamma, que se requiere para permitir que el propionato de imidazol bloquee la AMPK (proteína quinasa activada por AMP), los investigadores pudieron inhibir los efectos del propionato de imidazol.

El grupo de investigación trabaja en el Laboratorio Wallenberg de Investigación Cardiovascular y Metabólica de la Universidad de Gotemburgo, y el presente estudio se realizó en colaboración con el Hospital Universitario Sahlgrenska.

"El trabajo demuestra la solidez de la investigación traslacional llevada a cabo en el Wallenberg Lab. Allí, las observaciones de los pacientes pueden explicarse en términos moleculares, lo que puede dar lugar a nuevas terapias", concluye Fredrik Backhed.