Estudio del papel de la metformina sobre la autofagia en condrocitos humanos

Abstract

[Resumen]: La Metformina es un fármaco ampliamente utilizado para tratar la Diabetes Tipo 2, y recientemente se ha descrito como un fármaco protector frente al envejecimiento celular. Se conoce que su mecanismo de acción principal se centra en la activación de AMPK, uno de los reguladores metabólicos más importantes que parece desencadenar una activación del mecanismo de autofagia para mantener la homeostasis celular. De hecho, el mecanismo de autofagia es clave para la supervivencia de los condrocitos, único tipo celular del cartílago articular. En este estudio se llevó a cabo el análisis de los niveles de expresión de genes relacionados con la autofagia en condrocitos humanos inmortalizados estimulados con Metformina para investigar que dianas de acción regula el medicamento. Los resultados mostraron incrementos significativos en los genes PTEN y GABARAPL1, lo que parece indicar que el fármaco actúa protegiendo los condrocitos de los procesos inflamatorios y contribuye a la degradación de las mitocondrias dañadas. Sin embargo, los análisis de validación con estímulos de Interleucina 1β en combinación con Metformina no mostraron resultados concluyentes en base al efecto protector frente a la inflamación, de modo que será necesario ampliar el número de experimentos para conseguir una estadística más robusta así como analizar los niveles de expresión en condrocitos artrósicos que presenten un daño mayor para corroborar la existencia de un efecto protector de la Metformina sobre el cartílago humano y, por lo tanto, ofrecer una nueva vía de tratamiento para una enfermedad con tanta incidencia como la artrosis.

[Resume]: A Metformina é un fármaco amplamente utilizado para tratar a Diabetes de Tipo 2, e recentemente describiuse coma un fármaco protector fronte ao envellecemento. Coñécese que o seu mecanismo de acción principal céntrase na activación de AMPK, un dos reguladores metabólicos máis importantes que parece desencadear unha activación do mecanismo de autofaxia para manter a homeostase celular. De feito, o mecanismo de autofaxia é clave para a supervivencia dos condrocitos, único tipo celular do cartílago articular. Neste estudo levouse a cabo o análise dos niveis de expresión dos xenes relacionados coa autofaxia en condrocitos humanos inmortalizados estimulados con Metformina para investigar que dianas de acción regula o medicamento. Os resultados amosaron incrementos significativos nos xenes PTEN e GABARAPL1, o que parece indicar que o fármaco actúa protexendo os condrocitos dos procesos inflamatorios e contribúe á degradación das mitocondrias danadas. Sen embargo, os análises de validación con estímulos de Interleucina 1β en combinación coa Metformina non amosaron resultados concluíntes en base ao efecto protector fronte á inflamación, de modo que será necesario ampliar o número de experimentos para conseguir unha estatística máis robusta así como analizar os niveis de expresión en condrocitos artrósicos que presenten un maior dano para corroborar a existencia dun efecto protector da Metformina sobre o cartílago humano e, polo tanto, ofrecer unha nova vía de tratamento para unha enfermidade con tanta incidencia como a artrose.

[Abstract]: Metformin is a drug widely used to treat Type 2 Diabetes, and has recently been described as a protective drug against cell aging. It is known that its main mechanism of action focuses on the activation of AMPK, one of the most important metabolic regulators that seems to trigger an activation of the autophagy mechanism to maintain cellular homeostasis. In fact, the autophagic mechanism is key to the survival of chondrocytes, the only cellular type of articular cartilage. In this study the analysis of autophagy-related gene expression levels in immortalized human chondrocytes stimulated with Metformin was performed to investigate which action targets the drug regulates. The results showed significant increases in the PTEN and GABARAPL1 genes, which seems to indicate that the drug acts by protecting the chondrocytes from inflammatory processes and contributes to the degradation of damaged mitochondria. However, the validation analyses with stimuli of Interleukin 1β in combination with Metformin did not show conclusive results based on the protective effect against inflammation, so it will be necessary to expand the number of experiments to achieve a more robust statistic as well as to analyze the levels of expression in arthritic chondrocytes that present a greater damage to corroborate the existence of a protective effect of Metformin on human cartilage and, therefore, offer a new treatment route for a disease with as much incidence as osteoarthritis.