FGF13 funciona como regulador del eje ERK/glicólisis aeróbica en el estado inflamatorio durante la lesión pulmonar séptica

Por qué este estudio importa para los pacientes con infecciones graves

La sepsis es una complicación potencialmente mortal de la infección que puede provocar fallo pulmonar en cuestión de horas, dejando a los pacientes dependientes de ventilación y con un alto riesgo de morir. Este estudio explora una proteína poco conocida dentro de nuestras células, llamada FGF13, y revela cómo contribuye a impulsar la inflamación descontrolada y el consumo excesivo de energía que dañan gravemente los pulmones durante la sepsis. Al trazar este circuito de control oculto, el trabajo señala nuevas dianas farmacológicas que podrían calmar la tormenta en los pulmones sin apagar por completo el sistema inmune del organismo.

Un actor oculto en el daño pulmonar durante la sepsis

Los investigadores empezaron comparando tejido pulmonar de ratones sépticos y pacientes humanos con tejido de controles no sépticos. Examinaron una familia de moléculas conocidas como factores de crecimiento de fibroblastos, que contribuyen a mantener la salud pulmonar. Entre ellas, FGF13 destacó: sus niveles eran marcadamente más bajos en los pulmones de pacientes y animales sépticos. Cuando el equipo cartografió dónde se localizaba FGF13, la encontró principalmente dentro de dos tipos celulares clave: las células endoteliales, que forman el revestimiento interior de los vasos sanguíneos, y los macrófagos, células inmunitarias que detectan y amplifican la inflamación. En pulmones sépticos, las células endoteliales y los macrófagos positivos para FGF13 se redujeron considerablemente, lo que sugiere que los cambios en esta molécula podrían estar vinculados a la lesión pulmonar severa.

Cómo FGF13 convierte a los defensores pulmonares en motores del daño

Para probar qué hace realmente FGF13, el equipo usó herramientas genéticas en ratones para eliminarla de células específicas o forzar a esas células a producir más de ella. Cuando FGF13 se eliminó únicamente en las células endoteliales, los ratones sépticos presentaron pulmones menos permeables y menos hinchados, menos infiltración de células inmunitarias y mejor supervivencia. Lo contrario ocurrió cuando las células endoteliales fueron modificadas para sobreproducir FGF13: el edema pulmonar, el sangrado y la acumulación de células inflamatorias empeoraron. Una historia similar surgió en los macrófagos. Los ratones sin FGF13 en estas células inmunitarias mostraron respuestas inflamatorias más débiles y menos lesión pulmonar, mientras que los macrófagos forzados a producir FGF13 adicional liberaron más moléculas inflamatorias y agravaron el daño. En cultivos celulares, reducir FGF13 hizo que las células vasculares y los macrófagos fueran menos adhesivos, menos inflamados y menos tóxicos para sus vecinas.

Las células inflamadas cambian a un modo ávido de glucosa

Las células inflamadas, al igual que las cancerosas, a menudo cambian su estrategia energética: en lugar de oxidar lentamente combustible con oxígeno, degradan rápidamente la glucosa en un proceso llamado glicólisis aeróbica, generando ácido láctico. Los autores encontraron que FGF13 fomenta con fuerza este cambio. En ratones sépticos que carecían de FGF13 en células endoteliales o macrófagos, los niveles sanguíneos de lactato fueron menores. En cultivos, las células con FGF13 reducida captaron menos glucosa y produjeron menos lactato tras la estimulación inflamatoria, mientras que las células con FGF13 adicional mostraron una glicólisis potenciada. Cuando los investigadores bloquearon la glicólisis con un fármaco, el efecto proinflamatorio del exceso de FGF13 se atenuó en gran medida, vinculando directamente el papel nocivo de la molécula con este programa de quema de azúcar.

Un andamio molecular que potencia la señalización inflamatoria

Indagando más, el equipo preguntó cómo empuja FGF13 a las células hacia este metabolismo de alta intensidad. Descubrieron que FGF13 se une físicamente a varias proteínas de señalización que forman una cadena desde los receptores de la superficie hasta el núcleo celular—específicamente la vía TAK1–MEK–ERK, conocida por activar a un regulador maestro de las respuestas a la baja oxigenación llamado HIF-1α. FGF13 actúa como un andamio, manteniendo estos componentes juntos para que las señales viajen con mayor eficiencia. Cuando FGF13 se redujo, la activación de ERK y HIF-1α cayó y la glicólisis disminuyó; cuando FGF13 aumentó, la vía se volvió hiperactiva. La sobreexpresión de HIF-1α en ratones eliminó el beneficio protector de eliminar FGF13, mientras que un inhibidor selectivo de ERK, SCH772984, neutralizó el daño causado por la sobreproducción de FGF13 y mejoró el estado pulmonar en animales sépticos.

Qué significa esto para futuras terapias contra la sepsis

Para un lector no especializado, el mensaje clave es que la lesión pulmonar séptica no es solo una destrucción tisular aleatoria; está impulsada por un circuito molecular específico dentro de las células vasculares y los macrófagos. FGF13 se sitúa en el centro de este circuito, ayudando a ensamblar un centro de señalización que obliga a las células a entrar en un estado altamente inflamatorio y voraz en glucosa. Aunque los niveles de FGF13 disminuyen durante la sepsis—probablemente como parte de una respuesta de estrés más amplia—este estudio muestra que la proteína restante sigue siendo un potente impulsor del daño. Al bloquear los socios de señalización de FGF13 o el cambio glicolítico que promueve, puede ser posible reducir la hinchazón, la filtración y la inflamación pulmonar sin paralizar la capacidad del organismo para combatir la infección. Así, este trabajo destaca a FGF13 y al eje ERK–HIF‑1α–glicólisis como pistas prometedoras para desarrollar tratamientos más precisos y seguros para la insuficiencia pulmonar relacionada con la sepsis.

Cita: Zhu, J., Wang, J., Jiang, C. et al. FGF 13 functions as a regulator of the ERK/aerobic glycolysis axis in the inflammatory state during septic lung injury. Nat Commun 17, 2383 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69014-x

Palabras clave: lesión pulmonar séptica, FGF13, inflamación endotelial, glicólisis aeróbica, señalización ERK