Ruolo della metformina sulla salute muscolare degli anziani

È probabile che i ricoveri ospedalieri per malattie, lesioni e/o interventi chirurgici negli anziani compromettano la mobilità fisica e, pertanto, la capacità degli anziani di essere fisicamente attivi sia durante il ricovero che oltre. È probabile che lo stile di vita sedentario risultante venga accettato come la "nuova normalità", aumentando in ultima analisi il rischio di disfunzione muscolare scheletrica e metabolica (ad es. insulino-resistenza e sarcopenia).

L'atrofia muscolare e l'insulino-resistenza sono una sfortunata conseguenza del disuso negli anziani. Abbiamo osservato con i nostri studi sul riposo a letto in adulti anziani sani che, oltre ai cambiamenti muscolari e metabolici, notiamo un aumento dell'infiammazione dei muscoli scheletrici, una compromissione della segnalazione dell'assorbimento del glucosio e una sovraregolazione degli enzimi correlati alla biosintesi de novo della ceramide. L'accumulo di ceramide, un intermedio lipidico tossico, può interrompere l'omeostasi del glucosio e compromettere la crescita muscolare. È stato dimostrato che il trattamento con metformina migliora la sensibilità all'insulina e attenua la perdita muscolare negli adulti insulino-resistenti attraverso un meccanismo che può coinvolgere la sintesi di ceramide. La metformina utilizzata come strategia preventiva per mantenere la salute muscolare e metabolica durante un periodo di inattività fisica negli anziani non è stata studiata.

Verrà reclutato anche un gruppo separato di partecipanti per il periodo di run-in della metformina di 2 settimane, indipendentemente dal riposo a letto e dallo studio sul recupero. Tutte le procedure dello studio saranno le stesse del periodo di run-in di 2 settimane all'interno del protocollo completo.

Ipotizziamo che il trattamento con metformina negli anziani sani durante il riposo a letto attenuerebbe l'infiammazione, l'insulino-resistenza e la perdita muscolare della coscia e i cambiamenti nell'accumulo di lipidi nei muscoli. Ipotizziamo anche che elevati livelli di ceramide nel muscolo scheletrico siano fondamentali per lo sviluppo dell'insulino-resistenza con il riposo a letto negli anziani.

Pertanto, abbiamo proposto di condurre uno studio clinico negli anziani per:

1. Testare se il trattamento quotidiano con metformina (rispetto al placebo) durante 5 giorni di riposo a letto negli anziani attenuerebbe l'accumulo di ceramide intramuscolare (accumulo di lipidi), l'insulino-resistenza (morsetto euglicemico-iperinsulinemico) e la perdita di massa magra muscolare della coscia. Vorremmo anche determinare se 5 giorni di riposo a letto negli anziani all'interno del gruppo placebo aumentano le concentrazioni di ceramide nei muscoli scheletrici e se queste sono a loro volta associate all'insulino-resistenza.
2. Testare se il trattamento quotidiano con metformina (rispetto al placebo) durante 5 giorni di riposo a letto negli anziani migliorerebbe la segnalazione delle cellule di assorbimento del glucosio nel muscolo scheletrico, ridurrebbe l'infiammazione del muscolo scheletrico e la segnalazione della biosintesi della ceramide.
3. Determinare se le ceramidi muscolari e la resistenza all'insulina ritornano ai livelli basali dopo 7 giorni di recupero dopo il riposo a letto nel gruppo placebo.
4. Determinare se la metformina somministrata per un periodo di 2 settimane (indipendentemente dal riposo a letto) migliorerà la massa muscolare, la forza e la sensibilità all'insulina.
5. Determinare se la metformina migliora il recupero delle dimensioni e della forza muscolare e la sensibilità all'insulina 7 giorni dopo il riposo a letto.

Questi risultati saranno fondamentali per lo sviluppo futuro di trattamenti per prevenire la resistenza all'insulina e l'atrofia muscolare negli anziani inattivi.