Efectos de la Metformina sobre Osteoclastos in vitro e in vivo: posibles mecanismos de acción

ARNOL V.; CORTIZO, A.M.; MOLINUEVO, M.S.; SBARAGLINI, M.L.; SCHURMAN, L.; SEDLINSKY, C. Y MCCARTHY, A.D.

Santiago de Chile

Congreso; XIV CONGRESO ALAD - XXI CONGRESO DE ENDOCRINOLOGÍA...; 2010

Hemos demostrado que la Metformina induce efectos osteogénicos sobre osteoblastos in vitro, in vivo y ex vivo. Sin embargo, un incremento en la formación ósea necesita de la acción conjunta y equilibrada de osteoblastos y osteoclastos. En este trabajo nos propusimos estudiar la posible acción in vivo e in vitro de Metformina sobre osteoclastos. Para los estudios in vitro se co-cultivaron osteoblastos de rata UMR106 con macrófagos de ratón RAW 264.7 durante una semana, en presencia de concentraciones crecientes de Metformina (0- 500µM). Se confirmó y cuantificó la aparición de células multinucleadas por tinción con DAPI. Como marcador del número de osteoclastos diferenciados, se dosó la actividad TRAP (fosfatasa ácida tartrato resistente) en el lisado celular total. Como posible mecanismo de acción de la Metformina, se evaluó la activación (fosforilación) y distribución subcelular de AMPK por inmunofluorescencia indirecta. Para los estudios in vivo se utilizaron ratas Sprague Dawley macho jóvenes, que recibieron (o no) Metformina en el agua de bebida (100mg/kg peso/día) durante 2 semanas, luego de lo cual se sacrificaron. La actividad osteoclástica se evaluó mediante histoquímica para TRAP en cortes histológicos de las metáfisis femorales. Las ratas tratadas con Metformina presentaron un incremento (146% del control) de células multinucleadas TRAP(+) en la región de cartílago calcificado proximal a la placa de crecimiento óseo. En los ensayos in vitro, el agregado de Metformina al medio de cultivo aumentó la cantidad de células multinucleadas teñidas con DAPI (200% del basal), así como la actividad TRAP en forma dosis-respuesta (100-363% del basal). En ausencia de Metformina, la fluorescencia asociada con P-AMPK se observó principalmente en el núcleo (con una fluorescencia débil homogénea asociada al citoplasma). En presencia de Metformina se observó un incremento global de P-AMPK, sin diferencias en el núcleo pero con mayor intensidad y una distribución puntillada en el citoplasma. Estos resultados muestran una estimulación de la Metformina sobre la inducción y actividad osteoclástica, tanto in vitro como in vivo, probablemente mediado por una activación y redistribución celular de AMPK. Así, la Metformina podría incrementar la formación ósea endocondral por dos mecanismos: (a) por estimulación de la resorción osteoclástica en la placa de crecimiento, y (b) por estimulación de la capacidad osteogénica de los osteoblastos reclutados post-resorción.