Comparative Effects of Metformin and Dienogest on PI3K/AKT Signaling in Experimental Endometriosis

Resumen Técnico: Efectos Comparativos de la Metformina y el Dienogest sobre la Señalización PI3K/AKT en la Endometriosis Experimental

Planteamiento del Problema
La endometriosis es un trastorno dependiente de estrógenos que afecta al 6–10% de las mujeres en edad reproductiva, caracterizado por el crecimiento endometrial ectópico, inflamación crónica y alteraciones metabólicas. Si bien los tratamientos convencionales implican la escisión quirúrgica y la supresión hormonal, estos enfoques suelen ofrecer resultados subóptimos con riesgos de recurrencia y efectos adversos. La vía de señalización PI3K/AKT, que regula el crecimiento celular, la supervivencia, el metabolismo y la angiogénesis, es conocida por estar aberrantemente activada en los tejidos endometrióticos. Sin embargo, los mecanismos moleculares específicos mediante los cuales los agentes farmacológicos modulan esta vía para inducir la regresión de las lesiones aún no se han explorado suficientemente. Este estudio tiene como objetivo evaluar y comparar la eficacia terapéutica de la Metformina y el Dienogest sobre la vía PI3K/AKT en un modelo de rata con endometriosis inducida.

Metodología
El estudio utilizó un modelo de endometriosis inducido quirúrgicamente en 32 ratas hembras adultas de la cepa Sprague Dawley. Se creó la endometriosis mediante la sutura de explantes de cuerno uterino autólogo al omento. Veintiún días después de la cirugía, las ratas fueron aleatorizadas en cuatro grupos (n=8 por grupo):

1. Control: Sin cirugía, sin tratamiento.
2. Endometriosis: Cirugía únicamente, sin tratamiento.
3. Endometriosis + Dienogest: Cirugía más Dienogest oral (0.3 mg/kg/día) durante 28 días.
4. Endometriosis + Metformina: Cirugía más Metformina oral (100 mg/kg/día) durante 28 días.

Los tratamientos comenzaron en el día 21 y concluyeron en el día 49. Las ratas fueron sacrificadas durante la fase de diestro. El estudio empleó las siguientes técnicas analíticas:

• Evaluación Macroscópica: Medición del área de la superficie de la lesión endometrial (largo × ancho × alto).
• Análisis Bioquímico: Los niveles séricos de estradiol (E2), progesterona y Factor de Crecimiento Endotelial Vascular (VEGF) se cuantificaron mediante ELISA.
• Histopatología: Los tejidos se tiñeron con Hematoxilina y Eosina (H&E) para evaluar la infiltración inflamatoria, la degeneración tisular y la integridad estructural.
• Análisis Molecular: La expresión de PI3K, p-PI3K, AKT y p-AKT se evaluó tanto en las lesiones endometrióticas como en el tejido uterino mediante Inmunohistoquímica (IHC) y Reacción en Cadena de la Polimerasa con Transcripción Inversa (RT-PCR).

Resultos Clave

• Regresión de la Lesión: El tratamiento con Metformina resultó en la reducción más significativa del tamaño de la lesión (3.5 ± 2.36) en comparación con el grupo de Endometriosis no tratado (177.8 ± 214.01) y el grupo de Dienogest (103 ± 143.58), con una diferencia estadísticamente significativa (p = 0.002). Aunque el grupo de Dienogest mostró una reducción en el tamaño de la lesión en comparación con el grupo no tratado, esta diferencia específica no alcanzó significancia estadística.
• Perfiles Hormonales y Bioquímicos: Los niveles séricos de estradiol (E2) fueron significativamente más altos en el grupo de Metformina en comparación con todos los demás grupos (p = 0.05). Los niveles de VEGF no mostraron variaciones significativas entre los grupos, aunque se observó la media más alta en el grupo de Metformina. Los niveles de progesterona fueron más altos en el grupo de Metformina, pero las diferencias no fueron estadísticamente significativas.
• Hallazgos Histopatológicos: Ambos grupos de tratamiento exhibieron una reducción en la infiltración inflamatoria y la degeneración tisular en comparación con el grupo de Endometriosis no tratado. Los grupos de Metformina y Dienogest mostraron áreas de tejido ectópico más pequeñas con células estromales e inflamatorias restringidas.
• Expresión Molecular (RT-PCR):
  • En las lesiones endometrióticas, el grupo de Dienogest mostró una regulación positiva significativa de PI3K (1.88 veces) y p-PI3K (2.96 veces) en comparación con el grupo no tratado. En el grupo de Metformina, aunque los niveles de expresión de PI3K, AKT y p-PI3K parecieron superiores a los del grupo de Endometriosis no tratado, no se detectó una diferencia estadísticamente significativa entre estos dos grupos.
  • En el tejido uterino, el grupo de Endometriosis mostró una disminución significativa en la expresión de p-PI3K en comparación con los controles. El grupo de Dienogest mostró una disminución significativa en la expresión de PI3K. Notablemente, el grupo de Metformina exhibió un aumento estadísticamente significativo en la expresión de AKT (73.86 veces) en el tejido uterino en comparación con el grupo de control (p = 0.05).
• Expresión Molecular (IHC): El análisis inmunohistoquímico reveló una regulación proteica diferencial. En las lesiones, la expresión de AKT fue mayor en el grupo de Dienogest en comparación con los grupos de Metformina y el grupo no tratado. En el tejido uterino, la expresión de PI3K fue mayor en el grupo de control, mientras que la expresión de p-AKT fue menor en ambos grupos de tratamiento en comparación con los grupos control y no tratado.

Significancia y Afirmaciones
Los autores concluyen que tanto la Metformina como el Dienogest son agentes eficaces para inducir la regresión de los implantes endometrióticos en un modelo de rata. Sin embargo, el estudio destaca distintos mecanismos de acción:

• La Metformina demostró una eficacia superior a nivel macroscópico, microscópico y molecular, logrando la reducción más significativa de las lesiones. Curiosamente, esta regresión ocurrió a pesar de los niveles elevados de E2 sérico, lo que sugiere que la actividad antiendometriótica de la Metformina no está mediada por la supresión sistémica de estrógenos, sino a través de mecanismos locales, potencialmente involucrando propiedades antiinflamatorias y antiproliferativas.
• El Dienogest también promovió la regresión de las lesiones y redujo los marcadores inflamatorios, de acuerdo con sus conocidos efectos mediados por progestina, aunque su impacto en el tamaño de la lesión fue menos pronunciado que el de la Metformina en este modelo específico.
• Modulación de la Vía: El estudio encontró que las mejoras histopatológicas no se correlacionaron con una disminución uniforme de la expresión de la vía PI3K/AKT en las lesiones. De hecho, algunos componentes de la vía se regularon positivamente en los grupos de tratamiento. Esto sugiere que los beneficios terapéuticos de estos fármacos pueden no explicarse únicamente por la supresión de la vía PI3K/AKT en los focos endometrióticos, o que el papel de la vía es complejo y dependiente del contexto.

El artículo afirma que los efectos integrales de la Metformina en múltiples niveles biológicos subrayan su potencial terapéutico. Sin embargo, los autores mantienen una postura modesta, señalando que es esencial realizar más investigaciones para desentrañar completamente los mecanismos moleculares específicos y para explorar las aplicaciones clínicas, particularmente en lo que respecta a los resultados de fertilidad y el alivio del dolor, que no fueron evaluados en este modelo experimental.