Badacze pod kierunkiem Abhisheka Guha oraz Petera H. Kinga z University of Alabama at Birmingham i Birmingham Veterans Affairs Medical Center wykazali, że hormon FGF21, wydzielany przez mięśnie, jest podwyższony u pacjentów z ALS (stwardnienie zanikowe boczne) i może pełnić funkcję ochronną. Odkrycie to ma duże znaczenie, ponieważ ALS jest śmiertelną i nieuleczalną chorobą neurodegeneracyjną.
ALS jest schorzeniem postępującym, związanym z wiekiem, które prowadzi do uszkodzenia neuronów ruchowych kontrolujących mięśnie. Choć niektóre terapie spowalniają przebieg choroby, wciąż niewiele wiadomo, dlaczego jej progresja różni się u poszczególnych pacjentów.
We wcześniejszych badaniach sekwencjonowania miRNA mięśni w ALS zidentyfikowano zmienione szlaki FGF, co skłoniło naukowców do szczegółowej analizy FGF21. W biopsjach mięśni, tkance rdzenia kręgowego i próbkach krwi pacjentów z ALS stwierdzono znacznie podwyższone poziomy FGF21, szczególnie w zanikających włóknach mięśniowych i otaczającej je tkance. Pacjenci z wyższymi poziomami FGF21 w osoczu tracili sprawność wolniej i żyli dłużej – niektórzy ponad sześć lat po diagnozie.
W modelach zwierzęcych oraz hodowlach komórkowych wykazano, że FGF21 wzrasta już we wczesnym, bezobjawowym stadium choroby. Hormon chronił zarówno mięśnie, jak i neurony ruchowe przed uszkodzeniami stresowymi. Dodanie FGF21 do komórek poddanych stresowi zwiększało ich przeżywalność i zmniejszało wskaźniki śmierci komórkowej. W ludzkich komórkach mięśniowych wspierał także proces miogenezy, czyli powstawania nowych włókien mięśniowych.
Badania krwi pokazały, że pacjenci z wyższym stężeniem FGF21 mieli nie tylko wolniejszy przebieg choroby, ale także wyższy wskaźnik BMI, co wcześniej łączono z dłuższym przeżyciem w ALS. Wyniki sugerują, że FGF21 może być markerem zdolności organizmu do przeciwdziałania skutkom choroby poprzez naturalne mechanizmy ochronne. Może on również służyć jako biomarker do monitorowania ciężkości choroby i ewentualnego ukierunkowania leczenia.
Zespół badawczy ustalił ponadto, że aktywność FGF21 zależy od białka β-Klotho, którego zmiany obserwowano w tkankach dotkniętych ALS, zwłaszcza w neuronach ruchowych i komórkach mięśniowych pod wpływem stresu.
Choć praca nie potwierdza, że FGF21 może być stosowany jako terapia, wskazuje go jako obiecujący cel przyszłych badań klinicznych i strategii terapeutycznych zmierzających do spowolnienia postępu stwardnienia zanikowego bocznego poprzez wykorzystanie naturalnych systemów ochronnych organizmu.
Źródło: Aging-US, The myokine FGF21 associates with enhanced survival in ALS and mitigates stress-induced cytotoxicity
DOI: http://dx.doi.org/10.18632/aging.206298
