ГДФ15
ГДФ15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | GDF15 , GDF-15, MIC-1, MIC1, NAG-1, PDF, PLAB, PTGFB, фактор дифференциации роста 15, TGF-PL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 605312 ; МГИ : 1346047 ; Гомологен : 3576 ; Генные карты : GDF15 ; ОМА : GDF15 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Фактор роста/дифференциации 15 представляет собой белок , который у человека кодируется GDF15 геном . GDF15 был впервые идентифицирован как ингибирующий макрофаги цитокин-1 или MIC-1. [ 5 ]
Это белок, принадлежащий к суперсемейству трансформирующих факторов роста бета . В нормальных условиях GDF15 экспрессируется в низких концентрациях в большинстве органов и активируется из-за повреждения таких органов, как печень , почки , сердце и легкие . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Функция GDF15 не совсем ясна, но, по-видимому, он играет роль в регулировании воспалительных путей и участвует в регулировании апоптоза , ангиогенеза , восстановления клеток и роста клеток — биологических процессов, наблюдаемых при сердечно-сосудистых и неопластических заболеваниях. [ 6 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]GDF15 оказался сильным прогностическим белком у пациентов с различными заболеваниями, такими как болезни сердца и рак. [ 12 ] Показано, что в сердечно-сосудистых тканях концентрации GDF-15 увеличиваются в ответ на атеросклероз , ишемию/реперфузионное повреждение и сердечную недостаточность . [ 13 ] у пациентов с ишемической болезнью сердца Показано, что (ИБС) GDF-15 связан с неблагоприятными исходами, такими как смертность, инфаркт миокарда , инсульт и кровотечение. [ 14 ]
Однако повышенные уровни GDF15 при таких заболеваниях, как рак и болезни сердца, могут быть результатом воспаления, вызванного этими заболеваниями. Обратите внимание, что GDF15 необходим для выживания как при бактериальных , так и при вирусных инфекциях , а также при сепсисе . Защитные эффекты GDF15 в значительной степени не зависели от контроля патогенов или величины воспалительной реакции, что указывает на его роль в толерантности к болезням. [ 15 ]
Было показано, что метформин вызывает повышение уровня GDF15. Это увеличение опосредует эффект снижения массы тела под действием метформина. [ 16 ] Дальнейшие исследования показали, что снижению веса способствует поддержание расхода энергии в дополнение к подавлению аппетита. [ 17 ]
Повышение уровня GDF15 снижает потребление пищи и массу тела на животных моделях за счет связывания с альфа-подобным рецептором семейства нейротрофических факторов глиальных клеток ( GFRAL ) и рекрутирования рецептора тирозинкиназы RET в заднем мозге . [ 18 ]
Как на мышах, так и на людях было показано, что метформин и физические упражнения повышают уровень GDF15 в крови. GDF15 также может оказывать противовоспалительное действие посредством механизмов, которые до конца не изучены. Эти уникальные и четкие механизмы подавления потребления пищи и воспаления делают GDF15 привлекательным кандидатом для лечения многих метаболических заболеваний, включая ожирение , сахарный диабет 2 типа , неалкогольную жировую болезнь печени , сердечно-сосудистые заболевания и раковую кахексию . [ 18 ]
Лечение грызунов, получавших диету с высоким содержанием жиров, рекомбинантным фактором дифференцировки роста 15 (GDF15), снижает ожирение и улучшает гликемический контроль за счет подавления потребления пищи, зависимого от α-подобного рецептора семейства нейротрофических факторов глиальных клеток (GFRAL). [ 19 ]
Специфическая для фибробластов потеря экспрессии GDF15 в модели 3D-реконструированной кожи человека вызвала истончение эпидермиса , что является признаком старения кожи . GDF15 играет до сих пор нераскрытую роль в митохондриальном гомеостазе, задерживая как начало клеточного старения , так и появление возрастных изменений в 3D-модели кожи человека. [ 20 ]
Это также считается причинным фактором гиперемезиса беременных , тяжелой формы утреннего недомогания . [ 21 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000130513 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000038508 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Бутцов М.Р., Баускин А.Р., Валенсуэла С.М., Мур А.Г., Бансал М., He XY и др. (октябрь 1997 г.). «MIC-1, новый цитокин, ингибирующий макрофаги, является дивергентным членом суперсемейства TGF-бета» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (21): 11514–11519. Бибкод : 1997PNAS...9411514B . дои : 10.1073/pnas.94.21.11514 . ПМК 23523 . ПМИД 9326641 .
- ^ Jump up to: а б Циммерс Т.А., Джин X, Сяо ЕС, МакГрат С.А., Эскела А.Ф., Кониарис Л.Г. (июнь 2005 г.). «Индукция фактора дифференцировки роста-15/ингибирующего макрофагов цитокина-1 после повреждения почек и легких». Шок . 23 (6): 543–548. ПМИД 15897808 .
- ^ Сяо ЕС, Кониарис Л.Г., Циммерс-Кониарис Т., Себальд С.М., Хуинь ТВ, Ли С.Дж. (май 2000 г.). «Характеристика фактора дифференцировки роста 15, члена суперсемейства трансформирующих факторов роста бета, индуцированного после повреждения печени» . Молекулярная и клеточная биология . 20 (10): 3742–3751. дои : 10.1128/MCB.20.10.3742-3751.2000 . ПМК 85678 . ПМИД 10779363 .
- ^ Аго Т., Садошима Дж. (февраль 2006 г.). «GDF15, кардиопротекторный белок суперсемейства TGF-бета» . Исследование кровообращения . 98 (3): 294–297. doi : 10.1161/01.RES.0000207919.83894.9d . ПМИД 16484622 .
- ^ Воллерт К.К., Кемпф Т., Лагерквист Б., Линдаль Б., Олофссон С., Аллхофф Т. и др. (октябрь 2007 г.). «Фактор дифференциации роста 15 для стратификации риска и выбора стратегии инвазивного лечения при остром коронарном синдроме без подъема сегмента ST» . Тираж . 116 (14): 1540–1548. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.697714 . ПМИД 17848615 .
- ^ Кемпф Т., Иден М., Стрелау Дж., Нагиб М., Вилленбокель С., Тонгерс Дж. и др. (февраль 2006 г.). «Фактор роста-дифференциации-15, член суперсемейства трансформирующего фактора роста-бета, защищает сердце от ишемии / реперфузионного повреждения». Исследование кровообращения . 98 (3): 351–360. дои : 10.1161/01.RES.0000202805.73038.48 . ПМИД 16397141 . S2CID 8401462 .
- ^ Рошетт Л., Мелу А., Целлер М., Коттин Ю., Вержели К. (август 2020 г.). «Функциональная роль GDF15 в модуляции микроокружения для содействия канцерогенезу». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1866 (8): 165798. doi : 10.1016/j.bbadis.2020.165798 . ПМИД 32304740 . S2CID 215819153 .
- ^ Валлентин Л., Зетелиус Б., Берглунд Л., Эггерс К.М., Линд Л., Линдал Б. и др. (2013). «GDF-15 для прогнозирования сердечно-сосудистой и онкологической заболеваемости и смертности у мужчин» . ПЛОС ОДИН . 8 (12): е78797. Бибкод : 2013PLoSO...878797W . дои : 10.1371/journal.pone.0078797 . ПМЦ 3846468 . ПМИД 24312445 .
- ^ Воллерт К.К., Кемпф Т., Валлентин Л. (01.01.2017). «Фактор дифференциации роста 15 как биомаркер сердечно-сосудистых заболеваний» . Клиническая химия . 63 (1): 140–151. дои : 10.1373/clinchem.2016.255174 . ISSN 0009-9147 . ПМИД 28062617 .
- ^ Хагстрем Э., Джеймс С.К., Бертилссон М., Беккер Р.К., Химмельманн А., Хустед С. и др. (21 апреля 2016 г.). «Уровень фактора дифференциации роста-15 предсказывает серьезные кровотечения и сердечно-сосудистые события у пациентов с острыми коронарными синдромами: результаты исследования PLATO» . Европейский кардиологический журнал . 37 (16): 1325–1333. doi : 10.1093/eurheartj/ehv491 . ISSN 0195-668X . ПМИД 26417057 .
- ^ Луан Х.Х., Ван А., Хиллиард Б.К., Карвалью Ф., Розен К.Э., Ахасик А.М. и др. (август 2019 г.). «GDF15 является индуцированным воспалением центральным медиатором тканевой толерантности» . Клетка . 178 (5): 1231–1244.e11. дои : 10.1016/j.cell.2019.07.033 . ПМК 6863354 . ПМИД 31402172 .
- ^ Колл А.П., Чен М., Таскар П., Риммингтон Д., Патель С., Тадросс Дж.А. и др. (февраль 2020 г.). «GDF15 опосредует влияние метформина на массу тела и энергетический баланс» . Природа . 578 (7795): 444–448. дои : 10.1038/s41586-019-1911-y . ПМЦ 7234839 . ПМИД 31875646 .
- ^ Ван Д., Таунсенд Л.К., ДеОрмо Г.Дж., Франгос С.М., Батчулуун Б., Дюмон Л. и др. (июль 2023 г.). «GDF15 способствует снижению веса за счет увеличения расхода энергии в мышцах» . Природа . 619 (7968): 143–150. Бибкод : 2023Natur.619..143W . дои : 10.1038/s41586-023-06249-4 . ПМЦ 10322716 . ПМИД 37380764 .
- ^ Jump up to: а б Ван Д., Дэй Э.А., Таунсенд Л.К., Джорджевич Д., Йоргенсен С.Б., Стейнберг Г.Р. (октябрь 2021 г.). «GDF15: новые биологические и терапевтические применения при ожирении и кардиометаболических заболеваниях». Обзоры природы. Эндокринология . 17 (10): 592–607. дои : 10.1038/s41574-021-00529-7 . ПМИД 34381196 . S2CID 236972376 .
- ^ Ван Д., Таунсенд Л.К., ДеОрмо Г.Дж., Франгос С.М., Батчулуун Б., Дюмон Л. и др. (июль 2023 г.). «GDF15 способствует снижению веса за счет увеличения расхода энергии в мышцах» . Природа . 619 (7968): 143–150. Бибкод : 2023Natur.619..143W . дои : 10.1038/s41586-023-06249-4 . ПМЦ 10322716 . ПМИД 37380764 .
- ^ Ведель С., Мартич И., Герреро Наварро Л., Плонер С., Пирер Г., Янсен-Дюрр П. и др. (январь 2023 г.). «Истощение фактора дифференцировки роста 15 (GDF15) приводит к митохондриальной дисфункции и преждевременному старению фибробластов дермы человека» . Стареющая клетка . 22 (1): e13752. дои : 10.1111/acel.13752 . ПМЦ 9835581 . ПМИД 36547021 .
- ^ Фейзо М., Роча Н., Чимино И., Локхарт С.М., Петри С.Дж., Кей Р.Г. и др. (2023). «GDF15 связан с риском тошноты и рвоты у матери во время беременности» . Природа . 625 (7996): 760–767. дои : 10.1038/s41586-023-06921-9 . ПМК 10808057 . ПМИД 38092039 . S2CID 266233306 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- GDF 15 в онкологии
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q99988 (коэффициент роста/дифференциации 15) в PDBe-KB .