Factor de crecimiento epidérmico - Epidermal growth factor
El factor de crecimiento epidérmico ( EGF ) es una proteína que estimula el crecimiento y la diferenciación celular al unirse a su receptor, EGFR . El EGF humano es de 6 k Da y tiene 53 residuos de aminoácidos y tres enlaces disulfuro intramoleculares .
El EGF se describió originalmente como un péptido secretado que se encuentra en las glándulas submaxilares de los ratones y en la orina humana . Desde entonces, se ha encontrado EGF en muchos tejidos humanos, incluida la glándula submandibular (glándula submaxilar) y la glándula parótida . Inicialmente, el EGF humano se conocía como urogastrona .
Estructura
En humanos , EGF tiene 53 aminoácidos (secuencia NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELR), con una masa molecular de alrededor de 6 kDa . Contiene tres puentes disulfuro (Cys6-Cys20, Cys14-Cys31, Cys33-Cys42).
Función
El EGF, a través de la unión a su receptor afín , da como resultado la proliferación, diferenciación y supervivencia celular.
El EGF salival, que parece estar regulado por el yodo inorgánico de la dieta , también desempeña un papel fisiológico importante en el mantenimiento de la integridad del tejido gástrico y oroesofágico. Los efectos biológicos del EGF salival incluyen la curación de las úlceras orales y gastroesofágicas, la inhibición de la secreción de ácido gástrico, la estimulación de la síntesis de ADN y la protección de la mucosa de factores dañinos intraluminales como el ácido gástrico, los ácidos biliares, la pepsina y la tripsina y los efectos físicos y químicos. y agentes bacterianos.
Fuentes biologicas
El factor de crecimiento epidérmico se puede encontrar en la orina , la saliva , la leche , las lágrimas y el plasma sanguíneo . También se puede encontrar en las glándulas submandibulares y la glándula parótida . Se ha descubierto que la testosterona estimula la producción de EGF .
Factores de crecimiento polipeptídicos
Los factores de crecimiento polipeptídicos incluyen:
No Señor | Factor de crecimiento | Fuente | Función principal |
---|---|---|---|
1 | Factor de crecimiento epidérmico (EGF) | Glándula salival | Estimula el crecimiento de células epidérmicas y epiteliales. |
2 | Factor de crecimiento derivado de plaquetas | Plaquetas | Estimula el crecimiento de células mesenquimales, promueve la cicatrización de heridas. |
3 | Factor de crecimiento transformante (Alfa) | Célula epitelial | Similar a EGF |
4 | Factor de crecimiento transformador (Beta) | Plaquetas, Riñón, Placenta | Efecto inhibidor sobre cultivos de células tumorales. |
5 | Eritropoyetina | Riñón | Estimula el desarrollo de células eritropoyéticas. |
6 | Factor de crecimiento nervioso (NGF) | Glándula salival | Estimula el crecimiento de los nervios sensoriales. |
7 | Factor de crecimiento similar a la insulina | Suero | Estimula la incorporación de sulfatos en el cartílago, ejerce una acción similar a la insulina en ciertas células. |
8 | Factor de necrosis tumoral | Monocitos | Necrosis de células tumorales |
9 | Interleucina-1 | Monocitos, Leucocitos | Estimula la síntesis de IL-2 |
10 | Interleucina-2 | Linfocitos | Estimula el crecimiento y la maduración de las células T |
Mecanismo
El EGF actúa uniéndose con alta afinidad al receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) en la superficie celular . Esto estimula la dimerización inducida por ligando, activando la actividad intrínseca de proteína tirosina quinasa del receptor (ver el segundo diagrama). La actividad de la tirosina quinasa , a su vez, inicia una cascada de transducción de señales que da como resultado una variedad de cambios bioquímicos dentro de la célula: un aumento en los niveles de calcio intracelular , aumento de la glucólisis y síntesis de proteínas , y aumentos en la expresión de ciertos genes, incluido el gen para EGFR: que finalmente conduce a la síntesis de ADN y la proliferación celular.
Dominio de familia EGF / similar a EGF
EGF es el miembro fundador de la familia de proteínas EGF . Los miembros de esta familia de proteínas tienen características estructurales y funcionales muy similares. Además del propio EGF, otros miembros de la familia incluyen:
- Factor de crecimiento similar a EGF de unión a heparina (HB-EGF)
- factor de crecimiento transformante-α (TGF-α)
- Anfirregulina (AR)
- Epirregulina (EPR)
- Epigen
- Betacelulina (BTC)
- neuregulin-1 (NRG1)
- neuregulin-2 (NRG2)
- neuregulin-3 (NRG3)
- neuregulin-4 (NRG4).
Todos los miembros de la familia contienen una o más repeticiones de la secuencia de aminoácidos conservada :
CX 7 CX 4-5 CX 10-13 CXCX 8 GXRC
Donde C es cisteína , G es glicina , R es arginina y X representa cualquier aminoácido .
Esta secuencia contiene seis residuos de cisteína que forman tres enlaces disulfuro intramoleculares . La formación de enlaces disulfuro genera tres bucles estructurales que son esenciales para la unión de alta afinidad entre los miembros de la familia EGF y sus receptores de superficie celular.
Interacciones
Se ha demostrado que el factor de crecimiento epidérmico interactúa con el receptor del factor de crecimiento epidérmico .
Usos médicos
El factor de crecimiento epidérmico humano recombinante , vendido bajo la marca Heberprot-P, se usa para tratar las úlceras del pie diabético . Se puede administrar mediante inyección en el sitio de la herida o se puede usar por vía tópica. La evidencia tentativa muestra una mejor cicatrización de heridas. La seguridad ha sido poco estudiada.
EGF se utiliza para modificar andamios sintéticos para la fabricación de injertos de bioingeniería mediante métodos de modificación de superficie o electrohilado en emulsión .
Regeneración ósea
El EGF desempeña un papel potenciador en la diferenciación osteogénica de las células madre de la pulpa dental (DPSC) porque es capaz de aumentar la mineralización de la matriz extracelular. Una concentración baja de EGF (10 ng / ml) es suficiente para inducir cambios morfológicos y fenotípicos. Estos datos sugieren que las DPSC en combinación con EGF podrían ser una terapia eficaz basada en células madre para aplicaciones de ingeniería de tejidos óseos en periodoncia e implantología oral .
Historia
EGF fue el segundo factor de crecimiento identificado. Inicialmente, el EGF humano se conocía como urogastrona . Stanly Cohen descubrió EGF mientras trabajaba con Rita Levi-Montalcini en la Universidad de Washington en St. Louis durante experimentos que investigaban el factor de crecimiento nervioso (NGF). Por estos descubrimientos, Levi-Montalcini y Cohen fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1986 .
Referencias
Otras lecturas
- Boonstra J, Rijken P, Humbel B, Cremers F, Verkleij A, van Bergen en Henegouwen P (mayo de 1995). "El factor de crecimiento epidérmico". Cell Biology International . 19 (5): 413-30. doi : 10.1006 / cbir.1995.1086 . PMID 7640657 . S2CID 20186286 .
- Dvorak B (marzo de 2004). "Factor de crecimiento epidérmico y enterocolitis necrotizante". Clínicas de Perinatología . 31 (1): 183–92. doi : 10.1016 / j.clp.2004.03.015 . PMID 15183666 .
- Howell WM (octubre de 2004). "Polimorfismo del gen del factor de crecimiento epidérmico y desarrollo de melanoma cutáneo" . The Journal of Investigative Dermatology . 123 (4): xx – xxi. doi : 10.1111 / j.0022-202X.2004.23308.x . PMID 15373802 .
enlaces externos
- Shaanxi Zhongbang Pharma-Tech Co., Ltd.-Suministro de factor de crecimiento epidérmico
- EGF en la base de datos de referencia de proteínas humanas .
- Epidermal + growth + factor en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Modelo EGF en la base de datos de BioModels