Factor de creștere

În biologie, termenul de factor de creștere (adesea utilizat în forma engleză factor de creștere ) se referă la proteine capabile să stimuleze proliferarea celulară , diferențierea celulară și prevenirea apoptozei .

Sunt molecule tipice de semnal utilizate pentru comunicarea între celulele unui organism; de exemplu citokine (molecule inflamatorii) sau hormoni care se leagă de receptori specifici de pe membrana celulară a țintelor lor.

Funcția principală a factorilor de creștere este controlul extern al ciclului celular , prin abandonarea pauzei celulare (faza G0) și intrarea celulei în faza G1 (creștere). Dar aceasta nu este singura lor funcție, de fapt, ele reglementează intrarea în mitoză , supraviețuirea celulară, migrația celulară și diferențierea.

Împreună cu proliferarea, ei promovează întotdeauna simultan diferențierea și maturizarea (de fapt, proliferarea fără diferențiere înseamnă apariția unei tumori ). Aceste efecte sunt cele mai disparate în funcție de factor; de exemplu proteina morfogenetică osoasă (BMP) stimulează diferențierea osteoblastelor , în timp ce factorul de creștere endotelial vascular (VEGF) stimulează creșterea vaselor .

Factori de creștere și citokine

Termenii Factor de creștere și Citokină sunt adesea folosiți în mod interschimbabil de către oamenii de știință. Din punct de vedere istoric, citokinele au fost asociate cu celule hematopoietice și imunologice (de exemplu: limfocite și celule ale splinei , timusului și ganglionilor limfatici ). Pentru celulele din sânge și măduva osoasă , unde celulele se găsesc în suspensie și nu în țesutul solid, este necesar să comunicați prin molecule solubile. Apoi a devenit clar că aceleași proteine utilizate pentru semnalele de la celulele hematopoietice și imunologice au fost utilizate de toate celulele și țesuturile organismului în curs de dezvoltare.

Cu toate acestea, astăzi vrem să indicăm ca factor de creștere o moleculă care are efecte pozitive asupra diviziunii celulare, în timp ce citokinele au un efect neutru asupra proliferării; adică unele citokine, cum ar fi G-CSF și GM-CSF, au efectele unui factor de creștere, în timp ce altele au un efect inhibitor asupra proliferării sau chiar induc moartea celulară .

Exemple de factori de creștere

Factorii individuali de creștere tind să se grupeze în familii numeroase de proteine similare din punct de vedere structural și evolutiv . De exemplu, familiile factorilor de creștere asemănători insulinei (IGF), factorul de creștere transformator , BMP (proteina morfogenetică osoasă), neurotrofinele (NGF, BDNF și NT3), FGF ( factorul de creștere al fibroblastelor ) etc.

Alți factori de creștere destul de cunoscuți sunt:

Macrofag de factor de stimulare a coloniei (factor de stimulare a coloniei de macrofage, M-CSF) sau CSF-1
Factor de stimulare a coloniei de macrofage granulocitare (GM-CSF) sau CSF-2
Factorul de stimulare a coloniei de granulocite (G-CSF) sau CSF-3
Factorul de creștere a nervilor (NGF)
Neurotrofine
Factor de creștere derivat din trombocite (PDGF): localizat în trombocite și eliberat din granulele α ale acestora sub diferiți stimuli. De asemenea, este produs de macrofage . În plus, intervine în stabilizarea vaselor de sânge nou formate, recrutând fibre musculare netede.
Factor de creștere asemănător insulinei
Eritropoietina (EPO)
Trombopoietina (TPO)
Miostatină (GDF-8)
Factor de diferențiere a creșterii-9 (GDF9)
Factorii de creștere a fibroblastelor (FGF), inclusiv factorul de creștere a fibroblastelor de bază (BFGF sau FGF2) și FGF20
Factorul de creștere epidermică (Factor de creștere epidermică, EGF) cunoscut și sub numele de factor de creștere epitelial, este inductor al mitozei și poate fi găsit în diferite fluide biologice ( salivă , urină , transpirație ). Se leagă de receptorul EGFR , de obicei cunoscut și sub numele de ERB-B1.
Factorul de creștere a hepatocitelor ( HGF ) sau factorul de creștere a hepatocitelor
Factorul de creștere endotelial vascular (VEGF), este implicat în procese precum inflamația , angiogeneza , celulele ischemice . Există diferite tipuri, cum ar fi: VEGF A, B, C, D, E care se leagă de receptori precum VEGFR1, 2, 3 care au locații diferite și leagă VEGF-uri diferite. VEGF induce o creștere a permeabilității capilarelor sanguine, ducând la formarea edemului.
Factorii de creștere transformatori , inclusiv factorul de creștere alfa transformator (TGF-α), implicați în aproape toate cancerele , care se leagă de același receptor EGF și exercită aceleași efecte și factorul de creștere beta transformator (TGF -β). TGF-β este produs de trombocite, macrofage, limfocite . Este sintetizat în două forme, una latentă și una activă. Forma activă se leagă mai întâi de receptorul 2 formând un complex stabil primar, care se leagă de receptorul 1, formând complexul stabil secundar, care implică fosforilarea factorilor de transcripție SMAD , inclusiv: SMAD2 și 3, care apoi se leagă la factorul de transcripție SMAD4. Rezultatul este un heterodimer capabil să intre în nucleu și să favorizeze sau să inhibe activarea genelor. TGF-β determină creșterea concentrației factorilor de inhibare a CDK, rezultând blocarea ciclului celular. Mai mult, intervine în stabilizarea vaselor de sânge nou formate, prin recrutarea proteinelor matricelare.