Growth differentiation factor 15 in adverse cardiac remodelling: from biomarker to causal player

Abstract

Heart failure is a growing health issue as a negative consequence of improved survival upon myocardial infarction, unhealthy lifestyle, and the ageing of our population. The large and complex pathology underlying heart failure makes diagnosis and especially treatment very difficult. There is an urgent demand for discriminative biomarkers to aid disease management of heart failure. Studying cellular pathways and pathophysiological mechanisms contributing to disease initiation and progression is crucial for understanding the disease process and will aid to identification of novel biomarkers and potential therapeutic targets. Growth differentiation factor 15 (GDF15) is a proven valuable biomarker for different pathologies, including cancer, type 2 diabetes, and cardiovascular diseases. Although the prognostic value of GDF15 in heart failure is robust, the biological function of GDF15 in adverse cardiac remodelling is not fully understood. GDF15 is a distant member of the transforming growth factor-β family and involved in various biological processes including inflammation, cell cycle, and apoptosis. However, more research is suggesting a role in fibrosis, hypertrophy, and endothelial dysfunction. As GDF15 is a pleiotropic protein, elucidating the exact role of GDF15 in complex disease processes has proven to be a challenge. In this review, we provide an overview of the role GDF15 plays in various intracellular and extracellular processes underlying heart failure, and we touch upon crucial points that need consideration before GDF15 can be integrated as a biomarker in standard care or when considering GDF15 for therapeutic intervention.

Predictive value of growth differentiation factor-15 in patients with myocardial infarction

“…Кроме того, имеются данные о том, что уровни GDF-15 и NT-про-МНУП ассоциированы с уровнем растворимого ангиотензинпревращающего фермента 2 типа и обусловливают высокий риск смертности [7]. Также имеются факты, подтверждающие прямое влияние GDF-15 на процессы воспаления, гипертрофии и фиброза, приводящие к сердечной недостаточности [1]. Исходя из вышеописанных патологических процессов в сердце и полученных нами результатов можно предположить, что определение уровня GDF-15 может быть включено в мультимаркерные шкалы стратификации риска для пациентов с ИМ наряду с уровнем NT-про-МНУП.…”

GDF‐15: Diagnostic, prognostic, and therapeutic significance in glioblastoma multiforme

“…GDF‐15 can be found in the blood, but its levels are different based on age and sex (Wesseling et al, 2020). Overexpression of the GDF‐15 in illnesses, like advanced cancer, causes the anorexia/cachexia syndrome.…”

Níveis Séricos do BDNF na Proteção Cardiovascular e em Resposta ao Exercício

“…Trago para discussão uma proteína chamada, fator de crescimento/diferencial 15 (GDF-15) que foi identificada pela primeira vez como citocina 1 ou MIC-1 da família do TGF-beta, apresenta efeitos pleiotrópicos dependendo do modelo a qual está sendo estudado. 2 O interessante nessa discussão é a interface com que o Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF) interage com a molécula do GDF-15 que também apresenta efeitos no sistema vascular, 3 porém em elevadas concentrações pode apresentar resposta adversa, considerado um marcador prognóstico independente para a doença cardiovascular há evidências que o exercício físico controla os níveis séricos de GDF-15 nos protegendo de doenças cardíacas/coronárias, doenças metabólicas e doenças oncológicas. 2,3 Neste contexto, o BDNF que também é um marcador prognóstico na doença cardiovascular com função para além do receptor cerebral de maneira a promover a maturação do GDF-15.…”

“…2 O interessante nessa discussão é a interface com que o Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF) interage com a molécula do GDF-15 que também apresenta efeitos no sistema vascular, 3 porém em elevadas concentrações pode apresentar resposta adversa, considerado um marcador prognóstico independente para a doença cardiovascular há evidências que o exercício físico controla os níveis séricos de GDF-15 nos protegendo de doenças cardíacas/coronárias, doenças metabólicas e doenças oncológicas. 2,3 Neste contexto, o BDNF que também é um marcador prognóstico na doença cardiovascular com função para além do receptor cerebral de maneira a promover a maturação do GDF-15. 4 Segundo o racional teórico a proteína convertase subtilisina/cexina (PCSK) apresenta, em sua constituição, uma tríade com sequência de aminoácidos (Asp-His-Ser) com função catalítica promotora de clivagem do GDF-15 e maturação para o meio intracelular.…”