F21 v podání Lockheed Martin.

Protein FGF21 (říkejme mu tak jako profíci, hantýrkou: „jednadvacítka“), je hormon, který nám koluje v krvi. Jako každý protein i on si od genetiků vysloužil genovou kartu, vystavili mu ji jako Chr 19, čímž se nám snaží říci, že jeho tvorba je pod kontrolou genu na devatenáctém chromozomu. Ale dost čísel, dále se už budeme věnovat jen jeho náplni práce.

Hormon FGF21 se tvoří v játrech. Jeho tvorba v mozku potlačuje chuť na sladké. Kresba znázorňuje jeho roli v řízení chuťových preferencí vedoucích až ke zdravotním problémům, jakými jsou obezita a diabetes 2. typu. Kredit: Matthew Potthoff, University of Iowa Carver College of Medicine

Z toho, co už o naší jednadvacítce víme, tak se dá říci, že je to takový kutil všeuměl. Plete se nám do života od jeho samého počátku – účastní se například diferenciace buněk a tkání. Nejvíc plechy, respektive neplechy (podle toho jak moc jsme při těle), nám provádí v mozku. A protože jde o protein, tak musí někde vznikat a tím, že plní funkci hormonu, musí mít také nějaké buněčné parťáky s patřičnými receptory na membránách.

Matthew J. Potthoff, vedoucí amerického kolektivu, je neurologem na University of Iowa Carver College of Medicine. Kredit: University of Iowa Health Care.

Jako místo narození se u našeho proteinu FGF21 uvádí játra. A aby se to nepletlo, tak receptorům, na něž jako hormon působí, se říká FGF21 receptory. Asi nejzajímavější je působení proteinu na neurony – konkrétně na buňky v paraventrikulárním jádře hypothalamu. Proč je to zajímavé? Protože jeho aktivita koresponduje s dopaminem zprostředkovaným přenosem vzruchů v nucleus accumbens. Přeloženo z angličtiny do lidštiny: protein je zodpovědný, za náš „sladký zoubek“ (u Moravanek, za jejich sladkou dírku).

Když si to zjednodušíme, tak kdo má hormonu v krvi hodně, jeho mozek má menší snahu nutit si hladinu cukru zvyšovat jeho přehnanou konzumací.

Stejnou měrou se na výsledcích studie podílel vedoucí dánského kolektivu Matthew Paul Gillum z Kodaňské univerzity. Kredit: Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.

A teď pozor. Geny nejsou ničím jiným, než jen dlouhým sledem písmen (A,G,C,T), a jak už to u nich bývá zvykem, čas od času při přepisu vznikne chyba. Tak došlo k tomu, že si v genech nejsme všichni rovni. Někteří jsme si rovnější a někteří (ti s genovou variantou poeticky nazvanou „rs838133„) záhy a snadno nabýváme tvarů nerovných, spíše oblých. Na vině je neochota tukové zásoby uvolňovat do krve. Takovým jedincům je odolat nutkání, poňoukaného centrem odměny k doplnění klesající hladiny cukru, věru zatěžko. Jsou na tom podobně jako narkomani, jejichž mozkové centrum odměny se také dožaduje své obvyklé dávky.

Nejde tu jen o záležitost lidskou, stejně jsou na tom i hlodavci. Hlavně na nich se nyní pokusy provádějí. Myšky s patřičnou variantou FGF21 taktéž preferují sladké a přecpávají se.

Fibroblastový růstový faktor 21 je, kromě jiného, hormonem s úlohou v regulaci tělesné hmotnosti a citlivost na inzulín. Nyní je to poprvé, kdy se někomu podařilo identifikovat konkrétní buňky, na něž hormon působí. Obtíž spočívala v tom, že neurony mají antén, kterými hormonální signály přijímají (receptorů), poskrovnu. Navíc jsou u nich obtížně detekovatelné. A právě to se nyní podařilo týmu amerických a dánských neurovědců a fyziologů. Poznatek, že hormon cílí na glutamátergní (excitační) synapse, spolu s odhalením specifických neuronů v hypothalamu dal šance najít látku s podobným účinkem. Několik takových léčiv s účinkem hormonu FGF21, již má být v tuto chvíli v testech. Měly by nejen zmírňovat úděl tlouštíkům, ale zvyšováním senzitivity neuronů na glukózu také zlepšovat vyhlídky i diabetikům.

Literatura

Sharon O. Jensen-Cody et al.: FGF21 Signals to Glutamatergic Neurons in the Ventromedial Hypothalamus to Suppress Carbohydrate Intake, Cell Metabolism (2020). DOI: 10.1016/j.cmet.2020.06.008