Исследование, изданное онлайн в этом месяце в Метаболизме Клетки, указывает на возможность новых методов лечения для панкреатита, потенциально опасного для жизни воспаления поджелудочной железы.У панкреатита может быть много причин, включая тяжелое, долгосрочное питье алкоголя, желчные камни и определенные наследственные условия. Приблизительно 210 000 американских жителей ежегодно госпитализируются с острым панкреатитом, согласно Национальному Институту Национальных Институтов Здоровья Диабета и Пищеварительных и Болезней почек.Доктор Дэвид Манджелсдорф и доктор Стивен Кливер – кто управлял совместной лабораторией в UT, Юго-западном с 2002 – ранее, сообщили, что гормон печени FGF21 или фактор роста фибробласта 21, действует через премиальный путь мозга, чтобы уменьшить желание сахара и алкоголя у млекопитающих.
В ноябре они опубликовали совместное исследование с европейскими исследователями, сравнивающими геномы больше чем 105 000 легких и тяжелых социальных пьющих. То расследование определило генный вариант для рецепторов мозга FGF21, который подавляет желание выпить алкоголь.
Они тогда обратили свое внимание от эффектов FGF21 в центральной нервной системе к пищеварительной системе, где другая тайна ждала.«Предыдущие исследования показали, что FGF21 защитил поджелудочную железу, но это было неизвестно, как или какой механизм», сказал доктор Мангелсдорф, Председатель Фармакологии и Говард Хьюз Медицинский Следователь Института. «Мы нашли, что у FGF21 есть новая, неожиданная роль в стимулировании поджелудочной железы, чтобы спрятать пищеварительные ферменты в кишечник».Работа может когда-нибудь привести к новым методам лечения для панкреатита, сказал доктор Кливер, профессор Молекулярной биологии и Фармакологии и держателя Нэнси Б. и Джейка Л. Хэмона Дистингуишеда Чэра в Основных Исследованиях рака. Доктор Мангелсдорф и доктор Кливер – соответствующие авторы исследования.
Исследование показывает еще один удивительный эффект FGF21. Когда произведено в печени, FGF21 работает над центральной нервной системой как гормон – вещество, созданное в одной части тела, которая проявляет эффекты на другие части. Напротив, FGF21, сделанный в поджелудочной железе, действует в местном масштабе, затрагивая только, что орган, исследователи нашли.
Исследователи сообщают, что тот же самый комплекс рецептора FGF21, найденный в мозгу, также присутствует в поджелудочной железе, органе, расположенном позади живота, который делает ферменты используемыми в вываривании. При нормальных условиях поджелудочная железа делает ферменты, которые остаются бездействующими (известный как zymogen гранулы), пока они не путешествуют через протоки поджелудочной железы и прибывают в кишечник, где они становятся активированными и помогают еде обзора. Когда протоки поджелудочной железы становятся заблокированными, сильные ферменты могут активировать, в то время как все еще в поджелудочной железе и начинают переваривать сам железистый орган, объяснили они.
В одном эксперименте исследователи заметили, что мыши, генетически неспособные сделать FGF21, перепроизвели zymogen гранулы (предшественники фермента) в поджелудочной железе. Этот эффект был полностью изменен, когда мыши получили вливания FGF21.
«Не было никакого симптома панкреатита у тех мышей, только значительного увеличения количества ферментов поджелудочной железы и признаков, что наличие FGF21 помогает очистить те ферменты от поджелудочной железы», сказал доктор Кливер.В другом эксперименте они нашли, что мыши, генетически спроектированные, чтобы перепроизвести FGF21, были защищены от травмы, когда выставлено токсину поджелудочной железы. С другой стороны мыши, испытывающие недостаток в FGF21, были более восприимчивыми, чтобы повредить от токсина.«FGF21 поджелудочной железы – пищеварительный стимулятор секреции фермента, функция которого должна сохранить равновесие фермента в поджелудочной железе», сказал доктор Мангелсдорф, который также держит Альфреда Г. Джилмена Дистингуишеда Чэра в Фармакологии, и Рэймонда и Эллен Вилли Дистингуишед Чэр в Молекулярной Нейрофармакологии в честь Гарольда Б. Крэзилнека, доктора философии.
«Один из больших индукторов панкреатита – потребление алкоголя. Так, этот гормон мог бы когда-нибудь использоваться, чтобы рассматривать одно из ключевых отрицательных воздействий алкоголизма», сказал доктор Мангелсдорф.FGF21 был сначала описан в сотрудничестве с диетическими усилиями, такими как голодные диеты и диеты с высоким содержанием жира.
Это также произведено, когда млекопитающие потребляют углеводы и алкоголь. Из-за уникальных эффектов FGF21 формы препарата белка оцениваются для лечения ожирения и диабета 2 типа.Исследователи подчеркнули, что любая потенциальная терапия должна будет обратиться к некоторым необычным побочным эффектам, замеченным в их предыдущих исследованиях мыши, таких как потеря костной массы, увеличенные уровни так называемых гормонов борьбы-или-полета, названных глюкокортикоидами и подавленным изобилием у самок мыши. Поскольку гормональные эффекты FGF21 на работу центральной нервной системы через премиальный путь мозга, есть также озабоченность по поводу возможных отрицательных воздействий на настроение, сказали они.
«FGF21 имеет замечательные фармакологические эффекты», сказал доктор Мангелсдорф. «Это исследование предлагает интригующую роль в реакции тела на усилия в пищеварительной системе, но есть больше работы, которая будет сделана».UT Юго-западные соавторы, все в Фармакологии, включает: авторы co-лидерства доктор Кейти Коут, бывший постдокторский исследователь, и аспирант доктор Хенаро Эрнандес; Преподаватель Помощника доктор Кертис Торн; постдокторский исследователь доктор Шенгий Сун; студенческий исследователь Тао Д.В.
Ле; и лаборант-исследователь Кевин Вэйл.Исследование было поддержано Национальными Институтами Здоровья, Фондом Роберта А. Уэлча, Научным сотрудничеством Выпускника Национального научного фонда и Говардом Хьюзом Медицинский Институт. Novo Nordisk обеспечила рекомбинантную FGF21, используемую в экспериментах.
Доктор Мангелсдорф – основатель и член научного консультативного совета Metacrine, компании биотехнологии, которая стремится разработать лекарства против ожирения.