Frontiere care se adaptează la frig Un rol pentru factorul de creștere endogen al fibroblastelor 21 in

Endocrinologia îmbătrânirii

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Proteine ​​familiale FGF și îmbătrânirea mamiferelor Vizualizați toate articolele

Editat de
Colin Selman

Universitatea din Glasgow, Regatul Unit

Revizuite de
Xinran Ma

East China Normal University, China

Marianna Sadagurski

Wayne State University, Statele Unite ale AmericiiΑ

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

frontiere

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Mini recenzie ARTICOL

  • Departamentul Biosciences Molecular, Institutul Wenner-Gren, Universitatea Stockholm, Stockholm, Suedia

Factorul de creștere a fibroblastelor 21 (FGF21) se concentrează biomedical ca opțiune de tratament pentru bolile metabolice, având în vedere că administrarea îmbunătățește metabolismul la șoareci și oameni. Efectele metabolice ale administrării exogene de FGF21 sunt bine caracterizate, dar rolul fiziologic al FGF21 endogen nu a fost încă pe deplin înțeles. În ciuda expresiei FGF21 induse de frig și a nivelurilor circulante crescute în unele studii, care coincid cu termogeneza grăsimii brune, studii recente efectuate la șoareci aclimatizați la rece demonstrează dispensabilitatea FGF21 pentru menținerea temperaturii corpului, punând astfel sub semnul întrebării rolul FGF21 pentru termogeneză. Aici discutăm dovezile care susțin sau se opun rolului FGF21 endogen pentru termogeneză pe baza literaturii actuale. FGF21, secretat de grăsime brună sau ficat, nu este probabil necesar pentru homeostazia energetică la rece, dar condițiile nutriționale ar putea modula interacțiunea dintre FGF21, metabolismul energetic și termoreglare.

Introducere

Capacitatea de a combate stresul rece este crucială pentru supraviețuirea mamiferelor. În special la rozătoarele mici și la sugarii umani, țesutul adipos maro (BAT) și proteina sa unică de decuplare a proteinelor 1 (UCP1) joacă un rol important în menținerea temperaturii corpului (1). Când este activat, UCP1 decuplează respirația mitocondrială de producția de ATP, rezultând în disiparea directă a energiei oxidative ca căldură (2). Expresia UCP1 nu este limitată la BAT. UCP1 poate fi recrutat în țesutul adipos alb (WAT), clasificându-l ca țesut adipos bej, prin diferiți stimuli, adică expunerea la frig, stimularea beta-adrenergică și diferite semnale periferice. Unul dintre aceste semnale periferice este factorul de creștere 21 al fibroblastului regulator metabolic cu acțiune endocrină (FGF21).

S-a documentat bine că administrarea farmacologică a FGF21 și a analogilor săi îmbunătățește profilurile metabolice la șoareci și la oameni prin scăderea adipozității, a lipidelor serice și a nivelului de glucoză din sânge (3-7). Mai mult, administrarea FGF21 crește cheltuielile de energie (7) și stimulează puternic țesutul adipos bej (8, 9). Eficacitatea sa la om a promovat interesul pentru FGF21 ca o moleculă terapeutică promițătoare pentru diferite boli metabolice (de exemplu, obezitatea, diabetul de tip 2 și boala hepatică grasă nealcoolică). Prin urmare, nu este surprinzător faptul că mai multe studii clinice care utilizează analogi FGF21 au ajuns deja la faza 2 (10, 11) și sunt în curs de investigație pentru a intra în faza 3 (12). Pe de altă parte, rolul FGF21 endogen este mai puțin stabilit. FGF21 endogen este reglat după expunerea la frig la șoareci (vezi, pentru o prezentare generală a referințelor, Figura 1), iar un număr tot mai mare de publicații indică reglarea FGF21 circulant ca răspuns la frig la om (15-17).

figura 1. Prezentare schematică a publicațiilor care investighează efectul expunerii la frig asupra FGF21 circulant și Fgf21 niveluri de expresie în diferite țesuturi ale șoarecilor de control WT. Cutie albastră, FGF21 a fost reglementat în sus; cutie galbenă, FGF21 a fost reglementat în jos; cutie albă, FGF21 nu este reglementat diferit vs.. Control; cutie gri, neanalizată. Datele reprezintă niveluri circulante și expresia ARNm, dacă nu se specifică altfel. WAT, țesut adipos alb (subcutanat, cu excepția cazului în care se prevede altfel); BAT, țesut adipos maro. Keipert și colab. a (13), b (14). Părți din acest desen animat au fost create folosind Servier Medical Art (http://smart.servier.com).

Clarificarea mecanismelor de bază ale modificărilor nivelurilor endogene la rece este o provocare, deoarece FGF21 poate fi secretat din diferite țesuturi, contribuind la concentrația serică (18). Până în prezent, verificarea originii secreției de FGF21 la oameni a fost complicată. Deși expunerea la frig este cunoscută pentru a stimula expresia FGF21 atât la modelele umane, cât și la cele animale, consecința sa metabolică în țesutul adipos competent din punct de vedere termogen în timpul frigului rămâne incomplet înțeleasă. În această revizuire, ne vom concentra asupra rolului fiziologic al FGF21 endogen la expunerea la frig și la efectele metabolice ale FGF21, concentrându-ne pe importanța sa în termoreglare și homeostazie metabolică.