最近的研究表明，GDF15蛋白可能通过减少葡萄糖合成和肝纤维化来增强糖尿病治疗，为治疗2型糖尿病和相关代谢紊乱提供了一种新方法。

由巴塞罗那大学和糖尿病及相关代谢紊乱生物医学研究网络中心(CIBERDEM)领导的一项研究发现了一种新的机制，可以提高现有糖尿病治疗的有效性。这项使用小鼠和细胞培养进行的研究有可能为解决代谢性疾病铺平新的道路，代谢性疾病代表着一个重大的全球健康问题。

这项发表在《代谢》杂志上的研究重点是GDF15蛋白，这是一种在许多疾病中高水平表达的因子，如心力衰竭、癌症和脂肪肝疾病。肥胖患者的这种蛋白水平也会升高，但它的功能发生了改变，受影响的人可能会对GDF15产生耐药性——也就是说，GDF15活性的有效性降低。

这项研究是由曼努埃尔教授Vázquez-Carrera领导的，他来自布法罗大学药学院和食品科学学院、布法罗大学生物医学研究所(IBUB)、圣女贞德·达姆乌研究所(IRSJD)和CIBERDEM。该研究还强调了研究人员Patricia Rada和ángela María Valverde的参与，他们也是CIBERDEM、西班牙国家研究委员会(CSIC)和马德里自治大学(UAM)的合作者。这项工作得到了洛桑大学(瑞士)Walter Wahli教授和其他专家的合作。

减少肝脏葡萄糖合成的新方法

“我们的研究表明，GDF15抑制肝脏中的葡萄糖合成。这一途径在2型糖尿病患者的高血糖(血糖水平升高)的产生中起决定性作用，”Manuel教授Vázquez-Carrera说。

研究人员指出:“这种蛋白质的作用也有助于减少肝纤维化的存在，肝纤维化与脂肪肝患者死亡率增加有关。”

该研究表明，缺乏GDF15的小鼠存在葡萄糖耐受不良和肝脏中AMPK蛋白水平低，AMPK蛋白是细胞中对抗2型糖尿病的能量代谢的传感器。

此外，在这些研究模型中还检测到肝脏中葡萄糖合成增加(肝脏糖异生)，以及肝纤维化增加。

所有迹象表明，所有描述的改变都是由肝脏转化生长因子-β1 (TGF-β1)和smad3中介蛋白水平升高引发的，它们是肝纤维化的主要诱导剂。因此，用重组CDF15处理可以激活AMPK并降低小鼠肝脏和原代肝细胞培养中活性SMAD3的水平。

Vázquez-Carrera说:“总之，结果表明GDF15激活AMPK蛋白，通过减少TGF-β1/SMAD3途径抑制肝脏糖异生和纤维化。”

研究人员总结道:“这些结果表明，调节GDF15水平可能有助于提高当前抗糖尿病治疗的有效性，因为肝脏糖异生是2型糖尿病患者高血糖的关键，而这些患者的血清TGF-β1水平也会升高。”

参考文献:“GDF15通过减弱TGF-β1/SMAD3通路激活AMPK并抑制肝脏糖异生和纤维化”，作者:Javier Jurado-Aguilar, Emma Barroso, Maribel Bernard, Meijian Zhang, Mona Peyman, Patricia Rada， ángela M. Valverde, Walter Wahli, Xavier Palomer and Manuel Vázquez-Carrera, 2024年1月3日，代谢。DOI: 10.1016 / j.metabol.2024.155772