Scoperto che la metformina promuove l’eliminazione dello zucchero tramite le feci

Sfruttando un nuovo apparato di bio-imaging, un team di ricerca giapponese ha scoperto che la metformina promuove l’escrezione dello zucchero ematico dall’intestino crasso nelle feci, un meccanismo completamente nuovo e mai ipotizzato in precedenza, che potrebbe contribuire allo sviluppo di nuovi farmaci per il diabete. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Diabetes Care.

Il diabete è caratterizzato dall’aumento della concentrazione di zucchero nel sangue che danneggia i vasi sanguigni e a sua volta porta a varie patologie. In tutto il mondo sono oltre 400 milioni le persone che soffrono di diabete, quindi la sua prevenzione e quella della malattie correlate costituisce una questione medica molto rilevante a livello globale.

La metformina è stata utilizzata per oltre 60 anni ed è l’antidiabetico più prescritto al mondo. La sua somministrazione riduce i livelli di zucchero nel sangue, ma ancora non era chiaro il meccanismo alla base di questo effetto, quindi negli anni la sua modalità di azione è stata studiata attivamente.

Tra le numerosi opzioni ipoglicemizzanti disponibili, la metformina è una delle più datate ed è raccomandata come farmaco di prima linea in molti paesi. Tuttavia, il meccanismo con cui il farmaco riduce la concentrazione di zucchero nel sangue non è ben compreso. Conoscerne la modalità d’azione contribuirebbe allo sviluppo farmaci antidiabetici nuovi e forse migliori degli attuali.

Scoperta grazie a una nuova tecnica
La tecnica FDG-PET (fluorodeoxyglucose-positron emission tomography) è un test di imaging sviluppato di recente che consente di studiare dove e quanto il fluoro-desossiglucosio (18F-FDG, un radiofarmaco derivato dal glucosio e non metabolizzabile) viene accumulato nel corpo dopo la sua somministrazione per via endovenosa. Dal momento che nell’organismo umano l’FDG si comporta in modo simile allo zucchero, la metodica FDG-PET può rivelare organi o tessuti che consumano o accumulano grandi quantità di zucchero.

L’esame viene generalmente eseguito tramite un dispositivo che integra sia un apparecchio PET che la tomografia computerizzata (CT) e le due metodiche insieme consentono di eseguire un esame dettagliato delle localizzazioni in cui l’FDG si accumula. Di recente è stato sviluppato un dispositivo che integra PET e risonanza magnetica (PET-MRI), dove quest’ultima consente di esaminare strutture del corpo altrimenti non analizzabili con la tomografia computerizzata.

Il team di ricerca guidato da Ogawa Wataru e Nogami Munenobu, rispettivamente endocrinologo e radiologo della Graduate School of Medicine della Kobe University, ha utilizzato la PET-MRI per studiare il movimento dello zucchero nell’organismo di 48 pazienti affetti da diabete di tipo 2, metà dei quali assumevano metformina, scoprendo che lo zucchero (in realtà l’FDG) si accumula in grandi quantità nell’intestino.

Anche studi precedenti effettuati con la PET-CT avevano mostrato che la sostanza si accumulava nell’intestino dei pazienti sottoposti a metformina. Si presumeva tuttavia che si concentrasse a livello della parete intestinale, dato che la metodica non consentiva di mostrare separatamente la parete e l’interno dell’intestino.

Ma nel nuovo studio la tecnologia di imaging PET-MRI ha invece consentito di discriminare tra le due aree, rivelando per la prima volta che l’accumulo di zucchero indotto dalla metformina si verifica esclusivamente nel lume. Risultati che indicano che, a seguito dell’assunzione del farmaco, lo zucchero ematico viene rilasciato dall’intestino nelle feci e presumibilmente espulso in questo modo dall’organismo.

Possibili sviluppi futuri
Non è stato ancora possibile valutare quantitativamente quanti grammi di zucchero vengono escreti nelle feci, una misura che verrà identificata utilizzando un nuovo metodo di imaging.

Si pensa inoltre che i cambiamenti a carico della flora intestinale causati dalla metformina siano correlati al suo effetto ipoglicemizzante, ma non è ancora noto come il farmaco alteri questi batteri. Dato che le variazioni nei nutrienti come lo zucchero influenzano la crescita batterica, è possibile che l’espulsione dello zucchero nell’intestino causato dall’effetto della metformina possa anche essere correlato ai cambiamenti nella flora intestinale.

Bibliografia

Morita Y et al. Enhanced Release of Glucose Into the Intraluminal Space of the Intestine Associated With Metformin Treatment as Revealed by [18F] Fluorodeoxyglucose PET-MRI. Diabetes Care 2020 May; dc200093.

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