GDF15

El factor de crecimiento/diferenciación 15 es una proteína que en humanos está codificada por el gen GDF15 . El GDF15 se identificó inicialmente como la citocina inhibidora de macrófagos-1 (MIC-1).

Es una proteína perteneciente a la superfamilia del factor de crecimiento transformante beta . En condiciones normales, GDF15 se expresa en bajas concentraciones en la mayoría de los órganos y su expresión aumenta debido a lesiones en órganos como el hígado , el riñón , el corazón y el pulmón . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Su fórmula química es: C ₁₀₇₆ H ₁₇₁₀ O ₃₁₆ N ₃₂₄ S ₂₄ . ^{[ 9 ]}

En un estudio realizado en hombres escoceses, la concentración mediana (percentil 97,5) de GDF-15 a los <30 años fue de 537 (1135) pg/mL, aumentando a 931 (2492) pg/mL entre los 50 y 59 años, y a 2152 (5972) pg/mL a los ≥80 años. En mujeres escocesas, la concentración mediana de GDF-15 a los <30 años fue de 628 (2195) pg/mL, 881 (2323) pg/mL entre los 50 y 59 años, y 1847 (6830) pg/mL a los ≥80 años. Entre las mujeres que se sabía que estaban embarazadas, la concentración mediana de GDF-15 fue de 19 311 pg/mL. ^{[ 10 ]}

Aún no se ha dilucidado por completo la función biológica precisa de GDF15, pero se reconoce como un modulador clave de las vías inflamatorias . Además, regula procesos celulares fundamentales como la apoptosis , la angiogénesis , la reparación celular y el crecimiento , que son cruciales en la fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares y neoplásicas . ^{[ 5 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

Se ha demostrado que GDF15 es una proteína con un fuerte valor pronóstico en pacientes con diversas enfermedades, como cardiopatías y cáncer. ^{[ 14 ]} En los tejidos cardiovasculares, se ha observado que las concentraciones de GDF15 aumentan en respuesta a la aterosclerosis , la lesión por isquemia/reperfusión y la insuficiencia cardíaca . ^{[ 15 ]} En pacientes con enfermedad de las arterias coronarias (EAC), se ha demostrado que GDF15 se asocia con resultados adversos como mortalidad, infarto de miocardio , accidente cerebrovascular y hemorragia. ^{[ 16 ]}

Sin embargo, los niveles elevados de GDF15 en enfermedades como el cáncer y las cardiopatías podrían deberse a la inflamación causada por estas enfermedades. Cabe destacar que el GDF15 es necesario para sobrevivir tanto a infecciones bacterianas como virales , así como a la sepsis . Los efectos protectores del GDF15 fueron en gran medida independientes del control de patógenos o de la magnitud de la respuesta inflamatoria, lo que sugiere su papel en la tolerancia a la enfermedad. ^{[ 17 ]}

Se ha demostrado que la metformina provoca un aumento en los niveles de GDF15. Este aumento media el efecto de la metformina en la pérdida de peso corporal. ^{[ 18 ]} Estudios posteriores han demostrado que la pérdida de peso se promueve mediante el mantenimiento del gasto energético, además de la supresión del apetito. ^{[ 19 ]}

Los aumentos de GDF15 reducen la ingesta de alimentos y la masa corporal en modelos animales mediante la unión al receptor alfa similar al factor neurotrófico derivado de células gliales ( GFRAL ) y el reclutamiento de la tirosina quinasa receptora RET en el rombencéfalo . ^{[ 20 ]}

Tanto en ratones como en humanos se ha demostrado que la metformina y el ejercicio aumentan los niveles circulantes de GDF15. El GDF15 también podría ejercer efectos antiinflamatorios a través de mecanismos que aún no se comprenden del todo. Estos mecanismos únicos y distintivos para suprimir la ingesta de alimentos y la inflamación hacen del GDF15 un candidato prometedor para el tratamiento de muchas enfermedades metabólicas, como la obesidad , la diabetes mellitus tipo 2 , la enfermedad del hígado graso no alcohólico , las enfermedades cardiovasculares y la caquexia cancerosa . ^{[ 20 ]}

El tratamiento de roedores alimentados con una dieta rica en grasas con factor de crecimiento diferenciador 15 recombinante (GDF15) reduce la obesidad y mejora el control glucémico mediante la supresión de la ingesta de alimentos dependiente del receptor α similar al factor neurotrófico derivado de células gliales (GFRAL). ^{[ 21 ]}

La pérdida de expresión de GDF15 específica de fibroblastos en un modelo de piel humana reconstruida en 3D indujo adelgazamiento epidérmico , un signo distintivo del envejecimiento cutáneo . GDF15 desempeña una función hasta ahora desconocida en la homeostasis mitocondrial para retrasar tanto el inicio de la senescencia celular como la aparición de cambios relacionados con la edad en un modelo de piel humana en 3D. ^{[ 22 ]}

También se ha asociado como factor causal en la hiperémesis gravídica , náuseas matutinas severas . ^{[ 23 ]}

• GDF 15 en Oncología
• Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : Q99988 (factor de crecimiento/diferenciación 15) en el PDBe-KB .