Tudományos siker: az FGF endokrinizációja hatékony neomorf inzulin-szenzitizációt eredményez

A fibroblast növekedési faktor 1 (FGF1) autokrin/parakrin szabályozó anyag, heparán szulfát proteoglikánokhoz kötődik. 1, 2. Mivel egyébként az FGF1 mitogén faktorként ismeretes, a szerzők kutatási felismerése volt, hogy az FGF1, knockout (génmódosított) egéren magas zsírtartalmú diétával kialakított inzulin-rezisztenciát eredményesen befolyásolta, tehát a nutriens-homeosztázisban valószínűleg szerepet játszik. 3, 4.

A szerzők jelen vizsgálata azt mutatta ki, hogy az egyszeri dózisú, rekombináns parenterálisan alkalmazott FGF1 beadása diabeteses egereken hatékony, inzulin-dependens glukózszint csökkenést eredményez, viszont nem alakul ki mellette hipoglikémia.

Az rFGF1 krónikus alkalmazása növeli az inzulin-dependens glukóz felvételt a vázizmokban, és gátolja a máj glukóztermelését, végeredményképpen inzulin-szenzitizációt okoz. A hatásokat az ismert hasonló hatású szerekkel járó mellékhatások nem kísérték (tehát pl. súlygyarapodás, hepatikus steatosis, csontállomány vesztés stb.)

A kutatók azt is kimutatták e vizsgálatban, hogy az FGF mitogén aktivitása és glukózszint-csökkentő hatása egymástól független, az utóbbi főként az FGF-receptor-1 szignálon át mediálódik. Így feltártak egy nemvárt hatásmechanizmust: az exogén, non-mitogén humán FGF1 neomorf inzulin-szenzitizáló hatását, amely terápiás lehetőséggel kecsegtet inzulin-rezisztencia és 2-es típusú diabetes esetén.

Irodalom
1. Beenken, A. & Mohammadi, M. The FGF family: biology, pathophysiology and therapy. Nature Rev. Drug Discov. 8, 235–253 (2009)
2. Itoh, N. & Ornitz, D. M. Fibroblast growth factors: from molecular evolution to roles in development, metabolism and disease. J. Biochem. 149, 121–130 (2011)
3. Jonker, J. W. et al. A PPAR?–FGF1 axis is required for adaptive adipose remodelling and metabolic homeostasis. Nature 485, 391–394 (2012)
4. Sun, K. & Scherer, P. E. The PPAR?–FGF1 axis: an unexpected mediator of adipose tissue homeostasis. Cell Res. 22, 1416–1418 (2012)
5. Lehrke, M. & Lazar, M. A. The many faces of PPAR?. Cell 123, 993–999 (2005)
6. Kharitonenkov, A. et al. FGF-21 as a novel metabolic regulator. J. Clin. Invest. 115, 1627–1635 (2005)
7. Dutchak, P. A. et al. Fibroblast growth factor-21 regulates PPAR? activity and the antidiabetic actions of thiazolidinediones. Cell 148, 556–567 (2012)
8. Zinn, K. R. et al. Imaging Tc-99m-labeled FGF-1 targeting in rats. Nucl. Med. Biol. 27, 407–414 (2000)
9. Lee, J. & Blaber, M. The interaction between thermodynamic stability and buried free cysteines in regulating the functional half-life of fibroblast growth factor-1. J. Mol. Biol. 393, 113–127 (2009)
10. Wu, A. L. et al. Amelioration of type 2 diabetes by antibody-mediated activation of fibroblast growth factor receptor 1. Sci. Transl. Med. 3, 113ra126 (2011)
11. Li, A. J., Tsuboyama, H., Komi, A., Ikekita, M. & Imamura, T. Strong suppression of feeding by a peptide containing both the nuclear localization sequence of fibroblast growth factor-1 and a cell membrane-permeable sequence. Neurosci. Lett. 255, 41–44 (1998)
12. Suzuki, S. et al. Feeding suppression by fibroblast growth factor-1 is accompanied by selective induction of heat shock protein 27 in hypothalamic astrocytes. Eur. J. Neurosci. 13, 2299–2308 (2001)
13. Sasaki, K. et al. Effects of fibroblast growth factors and related peptides on food intake by rats. Physiol. Behav. 56, 211–218 (1994)
14. Wei, W. et al. Fibroblast growth factor 21 promotes bone loss by potentiating the effects of peroxisome proliferator-activated receptor ?. Proc. Natl Acad. Sci. USA 109, 3143–3148 (2012)
15. Holland, W. L. et al. An FGF21-adiponectin-ceramide axis controls energy expenditure and insulin action in mice. Cell Metab. 17, 790–797 (2013)
16. Lin, Z. et al. Adiponectin mediates the metabolic effects of FGF21 on glucose
17. Hevener, A. L. et al. Muscle-specific Pparg deletion causes insulin resistance. Nature Med. 9, 1491–1497 (2003)
18. Van Dijk, T. H. et al. Quantification of hepatic carbohydrate metabolism in conscious mice using serial blood and urine spots. Anal. Biochem. 322, 1–13 (2003)

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13540.html