Ερευνητές του UT Southwestern Medical Center βρήκαν ότι οι άνθρωποι και τα ποντίκια με παγκρεατίτιδα είναι ανεπαρκή σε μια ορμόνη του στρες που ονομάζεται αυξητικός παράγοντας ινοβλαστών 21 (FGF21: Fibroblast growth factor 21). Κανονικά, ο FGF21 είναι πιο άφθονος στο πάγκρεας από ό,τι σε οποιοδήποτε άλλο όργανο του σώματος. Η θεραπεία υποκατάστασης αναστρέφει την πάθηση στα μοντέλα ποντικών σε περίπου 24 ώρες.
Πολλές αιτίες της παγκρεατίτιδας περιλαμβάνουν τη μακροχρόνια κατάχρηση αλκοόλ, τους χολόλιθους και ορισμένες κληρονομικές παθήσεις. Το πάγκρεας, ένα όργανο κοντά στο λεπτό έντερο, δημιουργεί την ορμόνη ινσουλίνη που βοηθάει στην ισορροπία του σακχάρου στο αίμα. Το όργανο αυτό δημιουργεί επίσης ένζυμα τα οποία απελευθερώνονται στο λεπτό έντερο για να βοηθήσουν στην πέψη. Για σχεδόν δύο δεκαετίες οι ερευνητές έχουν μελετήσει την πρωτεΐνη FGF21, μαθαίνοντας πολύτιμες πληροφορίες για αυτήν τη σημαντική μεταβολική ορμόνη. Το 2017, οι ερευνητές ανέφεραν τον ρόλο της ορμόνης στη διατήρηση των πεπτικών ενζύμων από την καταστροφή του παγκρέατος.
Ο Mangelsdorf λέει ότι η απώλεια του FGF21 μεγεθύνει τη βλάβη και επιβραδύνει την ανάκτηση σε ζωικά μοντέλα παγκρεατίτιδας. Αυτό τον οδήγησε μαζί με συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και του Στάνφορντ να αναρωτηθεί εάν η ορμόνη μπορεί να αποτελέσει θεραπεία για την παγκρεατίτιδα.
Για να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση, οι ερευνητές μελέτησαν την επίδραση της παγκρεατίτιδας στην οδό FGF21 με ανάλυση δειγμάτων από το πάγκρεας ποντικιών και ανθρώπων που έπασχαν από οξείες και χρόνιες μορφές της νόσου. Οι επιστήμονες ήταν σε θέση να επαληθεύσουν ότι ο FGF21 συμπεριφέρεται παρόμοια σε τρία διαφορετικά μοντέλα ποντικιών με τη νόσο.
Στη συνέχεια ήθελαν να μάθουν εάν θα μπορούσε να λειτουργήσει η θεραπεία υποκατάστασης με FGF21, χρησιμοποιώντας αυτά τα τρία μοντέλα ποντικού με παγκρεατίτιδα. Διεξήγαγαν διάφορα πειράματα χρησιμοποιώντας το καθένα από τα τρία μοντέλα ποντικών, επαναλαμβάνοντας κάθε έρευνα τρεις έως τέσσερις φορές σε 3-8 ποντικούς ανά εξεταστική ομάδα. Διεξήγαγαν επίσης πειράματα σε 66 δείγματα ανθρώπινων ιστών: 14 από υγιή άτομα και 52 από άτομα με παγκρεατίτιδα.
Η έγχυση 1 mg FGF21 ανά κιλό σωματικού βάρους ποντικού τέσσερις φορές σε περίοδο 12 έως 16 ωρών έπειτα από επαγωγή παγκρεατίτιδας αύξησε την ποσότητα του FGF21 στην κυκλοφορία του αίματος και προκάλεσε φλεγμονή, νέκρωση και οίδημα για να εξαφανιστεί ως επί το πλείστον μέσα σε 24 ώρες στους ποντικούς με παγκρεατίτιδα που προκαλείται από φάρμακα ή αλκοόλ.