Un estudi liderat per la Universitat de Barcelona i el Centre de Recerca Biomèdica en Xarxa de Diabetis i Malalties Metabòliques Associades (CIBERDEM) revela que un nou mecanisme podria millorar l'eficiència dels tractaments disponibles contra la diabetis. L'estudi, dut a terme amb ratolins i cultius cel·lulars, pot obrir noves vies d'abordatge de malalties metabòliques que són un problema de salut global.
L'estudi, publicat a la revista Metabolism, se centra en la proteïna GDF15, un factor que s'expressa en nivells elevats en moltes malalties, com ara en la insuficiència cardíaca, el càncer o el fetge gras. Els pacients obesos també presenten nivells alts d'aquesta proteïna, però el seu funcionament està alterat i les persones afectades poden desenvolupar resistència a la GDF15 (és a dir, una reducció en l'efectivitat de la seva activitat).
Ha dirigit la recerca el catedràtic Manuel Vázquez-Carrera, de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l'Alimentació de la UB, l'Institut de Biomedicina de la UB (IBUB), l'Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD) i el CIBERDEM. Destaca la participació de les investigadores Patricia Rada i Ángela M. Valverde (CIBERDEM/CSIC/UAM) i del professor Walter Wahli, de la Universitat de Lausana (Suïssa), entre altres experts.
Noves alternatives per reduir la síntesi de glucosa al fetge
"El nostre estudi revela que el factor GDF15 inhibeix la síntesi de glucosa al fetge. Aquesta via té un paper decisiu en la generació de quadres d'hiperglucèmia (altes concentracions de glucosa en sang) en els pacients afectats per la diabetis mellitus de tipus 2", detalla el catedràtic Manuel Vázquez-Carrera.
"L'acció de la proteïna també ajudaria a reduir la presència de fibrosi hepàtica, un trastorn que s'associa amb una major mortalitat en pacients amb la patologia del fetge gras", apunta l'investigador.
El treball revela que els ratolins que són deficients en GDF15 presenten intolerància a la glucosa i que al fetge tenen nivells baixos de la proteïna AMPK, un sensor del metabolisme energètic de la cèl·lula que protegeix de la diabetis mellitus de tipus 2.
A més, en aquests models d'estudi es va detectar una major síntesi de glucosa al fetge (gluconeogènesi hepàtica) i també del quadre de fibrosi en aquest òrgan.
Tot indica que totes les alteracions descrites es van desencadenar per un augment dels nivells hepàtics del factor TGF-β1 i una proteïna mediadora SMAD3, que són els principals inductors de la fibrosi hepàtica. Així doncs, el tractament amb GDF15 recombinant va poder activar l'AMPK i va disminuir els nivells de la SMAD3 activa al fetge de ratolins i en cultius primaris d'hepatòcits.
"En conclusió, els resultats indiquen que el factor GDF15 activa la proteïna AMPK i inhibeix la gluconeogènesi hepàtica i la fibrosi mitjançant la reducció de la via TGF-β1/SMAD3".
"Aquests resultats suggereixen que la modulació dels nivells de GDF15 podria ser útil per millorar l'efectivitat dels tractaments antidiabètics actuals, ja que la gluconeogènesi hepàtica és clau en la hiperglucèmia en pacients amb diabetis mellitus de tipus 2, i els nivells sèrics de TGF-ß1 també estan augmentats en aquests pacients", conclou l'investigador.
Article de referència:
Jurado-Aguilar, J.; Barros,o E.; Bernard, M.; Zhang, M.; Peyman, M; Rada, P.; Valverde, A. M.; Wahli, W.; Palomer, X.; Vázquez-Carrera, M. "GDF15 activates AMPK and inhibits gluconeogenesis and fibrosis in the liver by attenuating the TGF-β1/SMAD3 pathway". Metabolism. Gener de 2024. DOI: 10.1016/j.metabol.2023.155772.
