Ερευνητές έχουν δημιουργήσει τεχνητές πρωτεΐνες που μείωσαν το σωματικό βάρος, την ινσουλίνη του αίματος και τα επίπεδα χοληστερόλης σε παχύσαρκους ποντικούς, αρουραίους και πρωτεύοντα θηλαστικά πειραματόζωα. Τα αποτελέσματά τους θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο σε εναλλακτικές λύσεις έναντι για των βαριατρικών χειρουργικών επεμβάσεων για τη θεραπεία της παχυσαρκίας στον άνθρωπο – τα ποσοστά των οποίων σχεδόν τριπλασιάστηκαν παγκοσμίως από το 1975.
Ο παράγοντας ανάπτυξης / διαφοροποίησης 15 (GDF15) αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά ως κυτοκίνη-1 ή MIC-1 αναστολής μακροφάγων. Πρόκειται για πρωτεΐνη που ανήκει στην οικογένεια του βήτα μετασχηματιστικού αυξητικού παράγοντα. Διαδραματίζει ρόλο στη ρύθμιση φλεγμονωδών και αποπτωτικών οδών σε τραυματισμένους ιστούς. Το mRNA του GDF15 είναι πιο άφθονο στο ήπαρ. Η έκφρασή του στο ήπαρ μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια τραυματισμού του ήπατος, του νεφρού, της καρδιάς ή του πνεύμονα.
Με βάση την παρατήρηση ότι τα παχύσαρκα ποντίκια, οι αρουραίοι και οι άνθρωποι είχαν όλες αυξημένες συγκεντρώσεις ορού μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται GDF15 σε σύγκριση με τους αδύνατους υγιείς μάρτυρες, ο Yumei Xiong και οι συνάδελφοί του ξεκίνησαν να αναπτύσσουν θεραπείες που βασίζονται σ’αυτό το μόριο. Σε μοντέλα παχύσαρκων ποντικών λόγω διατροφής και γενετικής παχυσαρκίας, η χορήγηση του γονιδίου GDF15 μείωσε το σωματικό βάρος, την πρόσληψη τροφής και τα επίπεδα ινσουλίνης στον ορό στα πειραματόζωα.
Επειδή το GDF15 έχει βραχεία ημιζωή στο πλάσμα και είναι δύσκολο να παραχθεί σε σημαντικές ποσότητες, οι επιστήμονες παρήγαγαν δύο διαφορετικές πρωτεΐνες εκ σύντηξης οι οποίες ήταν πιο σταθερές στην κυκλοφορία και οδήγησαν σε πιο απτά αποτελέσματα. Και οι δύο πρωτεΐνες σύντηξης μείωσαν αποτελεσματικά το σωματικό βάρος σε παχύσαρκους ποντικούς και σε πιθήκους cynomolgus.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι Xiong et αϊ. έδειξαν περαιτέρω ότι το σχήμα GDF15 άλλαξε τις διατροφικές προτιμήσεις στα ποντίκια – οδηγώντας τα ζώα να επιλέξουν τρόφιμα χαμηλότερης θερμιδικής αξίας όταν τους δινόταν η δυνατότητα επιλογής μεταξύ συνήθους τροφής και εξαιρετικά πλούσιας δίαιτας με συμπυκνωμένο γάλα.
Οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το GDF15 ενεργοποίησε έναν πληθυσμό νευρικών κυττάρων που ονομάζεται νευρώνες ΑΡ που αποτελούν μέρος του εντερικού νευρικού δικτύου, αλλά σημειώνουν ότι χρειάζονται περαιτέρω μελέτες για τον εντοπισμό του κυτταρικού υποδοχέα της πρωτεΐνης ώστε να καταστούν πιθανώς φάρμακα που θα φτάσουν σε κλινική δοκιμή.