EFECTOS METABÓLICOS DEL GLUCAGÓN Y METFORMINA EN METACESTODES DE ECHINOCOCCUS GRANULOSUS

NEGRO PERLA S.; LOOS JULIA A.; BELLONI JUAN; CUMINO ANDREA C.

Santiago de Chile

Congreso; XXIV Congreso Latinoamericano de Parasitología; 2017

Asociación Latinoamericana de Parasitología

En nuestro grupo de trabajo se demostró que la metformina (droga antihiperglucemiante y antiproliferativa) posee actividad antiechinococcósica in vitro e in vivo sobre el estadio larvario de Echinococcus granulosus, agente causal de la echinococcosis quística o hidatidosis (Loos et al., 2017). El blanco terapéutico de la metformina es la mitocondria. Este fármaco, al inhibir el complejo I de la cadena de transporte de electrones, induce una caída en la carga de energía y un aumento de los niveles de AMP celular conduciendo a la activación de la AMPK en protoescólices del parásito (Loos & Cumino 2015). En este trabajo se analizaron los efectos de la metformina, insulina y glucagón sobre el flujo de la glucólisis, la actividad de la fermentación homoláctica y la correlación de éstos con los niveles de glucosa y lactato libre en metacestodes de E. granulosus. Fueron identificados y caracterizados in silico un posible receptor de glucagón acoplado a proteína G con homología en su secuencia primaria y plegamiento al receptor de glucagón humano (PDB4L6R, P47871GLR_Human) y cuatro transportadores de glucosa (GLUTs) pertenecientes a la familia SLC2, capaces de incorporar el derivado fluorescente 2-D-glucosa (2-NBDG). El flujo glucolítico se estimó considerando la absorción de glucosa y la excreción de lactato. La metformina aumentaría la actividad del receptor de insulina, induciendo captación de glucosa a través de una mayor translocación de transportadores GLUTs, estimulando la glucólisis y la actividad de LDH, permitiendo registrar niveles de glucosa libre en líquido hidatídico y células de la capa germinal diez veces menores al control. Los cambios inducidos por metformina en la carga de energía celular de metacestodes dan cuenta que el complejo I mitocondrial es uno de los blancos terapéuticos de esta droga antiechinococcósica. Mientras el glucagón promueve la glucógenolisis y los niveles de glucosa libre no muestran diferencias con el control, la insulina demuestra inducir la mayor captación de glucosa, con un elevado contenido de glucógeno celular, pero también con una elevada actividad de LDH y máximo nivel de glucosa libre y triglicéridos en células germinales. Además, el estado funcional de las mitocondrias del parásito fue determinado con JC-1, registrándose un aumento del potencial de membrana en presencia de glucagón, especialmente evidente en corpúsculos calcáreos que inducen su actividad metabólica. En cambio el potencial de membrana mitocondrial se redujo por la incubación prolongada (24 h) con insulina, probablemente debido a un aumento en la fuga de electrones en el complejo I, como ha sido descripto en cultivo de hepatocitos bajo las mismas condiciones experimentales. Durante la coadministración metformina-glucagón los efectos de este último resultaron inaparentes frente a la biguanida. Nuestros resultados sugieren que la metformina podría mitigar los efectos del glucagón en metacestodes in vivo, pudiéndose plantear un mecanismo de acción adicional para la biguanida. Se ha reportado en otros sistemas celulares quela metformina, al aumentar los niveles de AMP inhibe a la adenilato ciclasa, afectando la señalización del glucagón. Será interesante investigar si estos efectos opuestos metformina/glucagón también se evidencian respecto al modo de regular la posible actividad gluconeogénica en el parásito.