La semaglutida está causando sensación en la escena médica por su eficacia en el tratamiento de pacientes con diabetes de tipo 2 y obesidad. Desde gente corriente hasta estrellas, muchos alaban su marca antidiabética Ozempic y su marca para perder peso Wegovy.
Aunque diversos estudios y ensayos clínicos han demostrado la eficacia de la semaglutida, merece la pena comprender cómo funciona exactamente. En farmacología -el estudio de las propiedades y efectos de los fármacos-, el «mecanismo de acción» es el proceso bioquímico que subyace a la eficacia de un fármaco.
En este artículo examinaremos más detenidamente la estructura y la naturaleza de la semaglutida. Además, explicaremos cómo funciona para ayudar a regular los niveles de azúcar en sangre y promover la pérdida de peso. También hablaremos de la eficacia clínica y el perfil de seguridad de la semaglutida, citando importantes cuerpos de investigación. Sigue leyendo mientras descubrimos el mecanismo de acción de la semaglutida.
¿Qué es la semaglutida?
En primer lugar, es esencial que definamos la semaglutida. ¿Qué es exactamente?
Definición y clasificación de la semaglutida
En el tracto gastrointestinal inferior se encuentra la hormona GLP-1, que tras el consumo de alimentos produce y segrega insulina del páncreas. La insulina es una hormona que reduce la cantidad de glucosa, un tipo de azúcar, en el torrente sanguíneo. También ayuda a facilitar el movimiento de la glucosa hacia las células del cuerpo, donde se utilizará o almacenará como energía.
La semaglutida se clasifica como un agonista del receptor del péptido-1 similar al glucagón o GLP-1 Ra, que se utiliza para tratar la diabetes de tipo 2 y la obesidad. Básicamente, los GLP-1 Ra imitan el funcionamiento de la hormona GLP-1. Cuando los niveles de azúcar en sangre son elevados, la semaglutida ayuda al páncreas a liberar la cantidad justa de insulina. El GLP-1 Ra también ayuda a ralentizar el movimiento de los alimentos, reduciendo el apetito y estimulando la pérdida de peso.
Primeros estudios
Antes de que la FDA aprobara la semaglutida, los científicos realizaron innumerables investigaciones para estudiar su eficacia en la diabetes.
A 2014 estudio comparó la eficacia de la semaglutida en participantes que padecían diabetes de tipo 2. Los que recibieron semaglutida tuvieron un descenso significativo de sus niveles de HbA1c frente a los del grupo placebo. Los niveles de HbA1c se refieren a los resultados de un análisis de sangre que indica si son prediabéticos o diabéticos.
Otro estudio de estudio comparó la eficacia de la semaglutida una vez a la semana frente al medicamento antidiabético liraglutida una vez al día en pacientes con diabetes de tipo 2. Ambos participantes experimentaron una reducción de sus niveles de azúcar en sangre, con una reducción mayor en los que tomaron semaglutida.
Desarrollo y aprobación de la semaglutida
Tras décadas de investigación, los científicos han logrado un gran avance con el desarrollo de GLP-1 Ras como la semaglutida. He aquí una cronología.
1960s: Identificación de las hormonas incretinas
- Los científicos demuestran que el tracto gastrointestinal segrega hormonas incretinasu hormonas que reducen los niveles de azúcar en sangre.
Década de 1980-1990: Descubrimiento del GLP-1 y su papel
- Los investigadores descubren el GLP-1.
- En la década de 1990, algunos estudios demostraron que el GLP-1 no sólo desencadenaba la liberación de insulina, sino que también inhibía la secreción de glucagón. también inhibía la secreción de glucagón-una hormona que normalmente aumenta los niveles de azúcar en sangre para que el hígado libere la glucosa almacenada.
Principios de la década de 2000: GLP-1 y los primeros agonistas del receptor GLP-1
- Los científicos empiezan a investigar cómo el GLP-1 podría estimular la secreción de insulina sin desencadenar hipoglucemia, una afección en la que los niveles de azúcar en sangre son más bajos de lo normal.
- A mediados de la década de 2000, los científicos desarrollaron los primeros GLP-1 Ras, la exenatida y la liraglutida.
2012: Descubrimiento y desarrollo de la semaglutida
- En 2012, la empresa farmacéutica danesa Novo Nordisk descubre y desarrolla la semaglutida.
2017-2021: Aprobaciones de la FDA
- Ozempic, la marca antidiabética de semaglutida, recibió la aprobación de la FDA en 2017.
- Su otra marca antidiabética, Rybelsius, recibió la aprobación de la FDA en 2019.
- Wegovy, el fármaco de semaglutida para adelgazar, recibe luz verde de la FDA en 2021.
Comprender los receptores GLP-1
Para saber cómo funciona la semaglutida, tendrás que comprender las proteínas desde un nivel molecular.
Aminoácidos y proteínas
Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, que son moléculas vitales en los organismos vivos. Son compuestos diminutos con carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces, azufre.
Para que el cuerpo humano funcione correctamente, necesita 20 tipos diferentes de aminoácidos esenciales procedentes de los alimentos.
Largas cadenas de aminoácidos forman las proteínas del organismo, que tienen enlaces con otras proteínas mediante enlaces peptídicos covalentes. Con los aminoácidos, el cuerpo puede construir y reparar huesos y músculos, producir hormonas y enzimas para obtener energía.
Proteínas G e insulina
Las proteínas G son proteínas que actúan como un interruptor molecular, enviando señales desde los receptores celulares al interior de la célula. Estas señales son vitales para funciones corporales como el crecimiento y la diferenciación celular, la regulación hormonal, la respuesta inmunitaria y la contracción muscular. Además, también es esencial para la relajación, así como para la neurotransmisión y la percepción del gusto y el olfato.
Los receptores GLP-1 reaccionan al GLP-1. Cuando el GLP-1 se une a los receptores GLP-1, activa determinadas acciones celulares como la secreción de insulina y la inhibición del glucagón. El GLP-1 también favorece el vaciado gástrico lento y reduce los niveles de apetito.
Los receptores GLP-1 suelen estar en las células beta del páncreas, que producen insulina, y en las células alfa, que inhiben el glucagón. También están en del tronco encefálico área postrema que controla los vómitos, la tensión arterial, el hambre y la sed. Este descubrimiento sugiere que los tratamientos con GLP-1 también pueden desempeñar un papel aparte de regular los niveles de azúcar en sangre.
La semaglutida y su mecanismo de acción
Ahora entendemos la composición química de la semaglutida y cómo es esencial para las funciones del organismo. Ahora podemos hablar de cómo la semaglutida crea un efecto en el organismo, relativo al tratamiento de la diabetes de tipo 2 y la obesidad ponderal.
Como la semaglutida es un agonista del receptor GLP-1, puede reproducir los efectos de la hormona GLP-1. De este modo, regula los niveles de azúcar en sangre tanto en ayunas como después de las comidas. Además, también favorece la pérdida de peso. Aquí tienes una explicación más completa de cómo funciona.
Activación de los receptores GLP-1
La semaglutida se une a los receptores de GLP-1 y los activa en las células beta del páncreas, de forma similar al funcionamiento del GLP-1. Cuando los niveles de azúcar en sangre son elevados, induce al páncreas a liberar insulina en sangre, reduciendo la glucemia después de las comidas.
Inhibición del glucagón
Otro proceso del mecanismo de acción de la semaglutida es la inhibición del glucagón, que eleva los niveles de azúcar en sangre y estimula la liberación de glucosa. Como la semaglutida impide la liberación de glucagón, controla los niveles generales de azúcar en sangre del organismo.
Ralentiza el vaciado gástrico
Los estudios han demostrado que la semaglutida retrasa la digestión o el vaciado gástrico, lo que provoca una sensación de saciedad mucho tiempo después de ingerir una comida. De hecho, los participantes retenían el 37% de una comida sólida aunque hubiera sido cuatro horas desde que habían comido. Como las personas que tomaban semaglutida se sentían saciadas durante más tiempo, no tenían hambre con tanta frecuencia, lo que reducía su apetito y la ingesta de alimentos.
Reducción del apetito y control del peso
Como los receptores GLP-1 se encuentran tanto en la periferia como en el sistema nervioso central, la unión de la semaglutida desencadena alteraciones del comportamiento. En particular, se descubrió que la semaglutida reducir la ansiedad por la comidaespecialmente de alimentos grasos, en los participantes que padecen obesidad.
A medida que la semaglutida frenaba el deseo de comer, también aumentaba la señalización de recompensa de la dopamina. La dopamina es un tipo de neurotransmisor del cerebro que desencadena sensaciones de placer, satisfacción, motivación y aprendizaje.
En un estudio de 2023, los investigadores recompensaban a los ratones con sacarosa cada vez que realizaban una acción a la que estaban condicionados. Cada vez, los investigadores les inyectaban semaglutida.
Los investigadores observaron que la semaglutida reducía las recompensas de los ratones mientras aumentaba la actividad de las neuronas dopaminérgicas en el área tegmental ventral del cerebro. Esto saciaba cada vez más a los ratones, incluso cuando los investigadores no les recompensaban tanto.
Farmacocinética y farmacodinámica de la semaglutida
Aunque hemos abordado el proceso bioquímico de la semaglutida en el organismo, también merece la pena examinar su farmacocinética y farmacodinámica. La farmacocinética es el estudio de la reacción del organismo a un fármaco, mientras que la farmacodinámica estudia los efectos bioquímicos y fisiológicos del fármaco.
Absorción, distribución, metabolismo y excreción
A 2017 estudio estudió cómo procesaba y excretaba el organismo una dosis de semaglutida subcutánea o inyectada. Los investigadores marcaron la semaglutida con una sustancia radiactiva y controlaron su recorrido en el organismo de humanos, monos y ratones sanos.
A continuación, los investigadores midieron la cantidad de radiactividad en la sangre, la orina y las heces de los sujetos. Con ello, descubrieron que la semaglutida permanecía intacta en la sangre y se metabolizaba antes de ser excretada. Orinar era la forma más común de excretar semaglutida, tanto en humanos como en animales, que defecar.
La escisión proteolítica también interviene en el metabolismo de la semaglutida. La escisión proteolítica es el proceso por el que se rompen los enlaces peptídicos entre aminoácidos. Otro proceso, la betaoxidación, en la que se rompen las moléculas de ácidos grasos, también metabolizó la semaglutida.
Un estudio separado demostró que, después de que el cuerpo absorba la semaglutida, ésta circula por el torrente sanguíneo antes de ser metabolizada y excretada.
Investigación en curso
Se espera mucho de la semaglutida, dado el volumen de pruebas que respaldan su seguridad y eficacia.
El profesor Carel le Roux es director del Laboratorio de Medicina Metabólica del Centro de Investigación de Complicaciones de la Diabetes del University College de Dublín. Según él, las empresas farmacéuticas están invirtiendo su enfoque a la hora de probar nuevos medicamentos.
¿Recuerdas cómo Novo Nordisk desarrolló las marcas de pérdida de peso de la semaglutida tras descubrir sus beneficios secundarios en el control del peso? Esta vez, los fabricantes de medicamentos están desarrollando fármacos para la obesidad antes que para la diabetes.
«Las empresas solían primero desprestigiar el tratamiento utilizándolo para la diabetes, y luego ampliarlo a la enfermedad de la obesidad», dijo le Roux. «Lo que estamos viendo ahora es que las empresas están haciendo lo contrario. Creo que vamos a ver fármacos diseñados para la obesidad que se utilizarán para personas con diabetes y que vamos a ver fármacos diseñados para la diabetes que se utilizarán para personas con obesidad. Va a ser bidireccional».
A finales de 2024 seis ensayos clínicos sobre la obesidad habrán llegado a su fin. Estos estudios pretenden apoyar el desarrollo no sólo de fármacos GLP-1. Además, también pretenden apoyar los inhibidores de la monoacilglicerol aciltransferasa 2 (MGAT2) y los inhibidores del péptido relacionado con el gen de la calcitonina (CGRP).
Se ha relacionado la inhibición de la MGAT2 relacionada con la pérdida de peso mediante el control de la regulación hormonal intestinal y el gasto energético. Los niveles de CGRP, por su parte, suelen ser más elevados en las personas con obesidad.
Lo que te espera
El descubrimiento del GLP-1 ha allanado el camino para el desarrollo de fármacos antidiabéticos y adelgazantes eficaces, como la semaglutida. Comprender los efectos de los receptores GLP-1 es vital para la creciente investigación sobre el papel de las hormonas intestinales en la regulación de la glucemia y el control del peso.
2024 será sin duda un año crucial en la investigación sobre la obesidad. Esto se debe a que las empresas farmacéuticas descubrirán el profundo potencial del GLP-1 y las enzimas para promover la pérdida de peso y la diabetes.
Imagen de freepik
