How a metabolic hormone, FGF21 (fibroblast growth factor 21) impacts reproduction

Guillaume Bourdon,Pascal Froment,Pierre Henri Ducluzeau

doi:10.1051/medsci/2021012

Abstract

Obesity or insulin resistance are the major non-infectious diseases that continue to progress worldwide. They promote diabetes and cardiovascular diseases, but also lead to a decrease in fertility in both sexes. FGF21, discovered in the 2000s, is a hormone closely linked to the energy status and has the ability to decrease insulin resistance. Its action through the FGFR1c, 3c & 4 receptors modulates tissues involved in energy-related metabolism but also the brain and the gonads. Recent data favor a role of FGF21 in female and male fertility, but raise the question about the role of FGF21 on reproductive function. In this review, we have scanned the different FGF21 actions on the reproductive axis, suggesting a potential therapeutic role in case of infertility.

Highlights

FGF21, discovered in the 2000s, is a hormone closely linked to the energy status and has the ability to decrease insulin resistance
Its action through the FGFR1c, 3c & 4 receptors modulates tissues involved in energy-related metabolism and the brain and the gonads
Recent data favor a role of FGF21 in female and male fertility, but raise the question about the role of FGF21 on reproductive function

Summary

Réseau sanguin

Glycémie est aboli en présence des mutations affectant FAP, ce qui s’accompagne d’une augmentation des taux circulants de FGF21 [7]. Le domaine de liaison du FGF21 à b-Klotho joue un rôle primordial dans la transmission du signal qu’il induit (Figure 1B), puisqu’il permet à cette molécule membranaire de s’associer aux différents récepteurs FGFR exprimés à la surface des cellules des organes cibles (Figure 2). Parmi les tissus cibles du FGF21 (Figure 2), le foie est un organe majeur puisque le FGF21 favorise l’expression du PGC-1a (peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator protein1alpha), qui stimule la transcription de gènes impliqués notamment dans la mitogenèse, l’oxydation des acides gras et la néoglucogenèse [9]. Comme la production de FGF21 est habituellement stimulée par le jeûne, il a été suggéré que l’augmentation des concentrations sanguines en FGF21 dans ces maladies serait la conséquence d’une résistance à son action (tout comme l’insulino-résistance) ; cependant, à ce jour, ce concept de résistance reste débattu. Plusieurs études réalisées sur des souris obèses ont m/s n° 3, vol 37, mars 2021

Moelle osseuse

Le rôle des FGF sur la fonction des gonades

Retard de puberté

Conclusion

TIRÉS À PART