stringtranslate.com

Factor de crecimiento epidérmico

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 kDa [ 5] y tiene 53 residuos de aminoácidos y tres enlaces disulfuro intramoleculares . [6]

El EGF se describió originalmente como un péptido secretado que se encuentra en las glándulas submaxilares de ratones y en la orina humana . Desde entonces, se ha encontrado EGF en muchos tejidos humanos, incluidas las plaquetas , [7] la glándula submandibular (glándula submaxilar), [8] y la glándula parótida . [8] Inicialmente, el EGF humano se conocía como urogastrona . [9]

Estructura

En humanos , el EGF tiene 53 aminoácidos (secuencia NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCzYRDLKWWELR), [6] con una masa molecular de alrededor de 6 kDa . [5] Contiene tres puentes disulfuro (Cys6-Cys20, Cys14-Cys31, Cys33-Cys42). [6]

Función

El EGF, a través de la unión a su receptor cognado , da lugar a la proliferación, diferenciación y supervivencia celular. [10]

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 oroesofágico y gástrico. Los efectos biológicos del EGF salival incluyen la curación de úlceras orales y gastroesofágicas, la inhibición de la secreción de ácido gástrico, la estimulación de la síntesis de ADN, así como la protección de la mucosa frente a factores nocivos intraluminales como el ácido gástrico, los ácidos biliares, la pepsina y la tripsina, y frente a agentes físicos, químicos y bacterianos. [8]

Fuentes biológicas

El factor de crecimiento epidérmico se puede encontrar en las plaquetas , [7] orina , saliva , leche , lágrimas y plasma sanguíneo . [11] También se puede encontrar en las glándulas submandibulares , [8] [12] y la glándula parótida . [8] [12] Se ha descubierto que la producción de EGF es estimulada por la testosterona . [ cita requerida ]

Factores de crecimiento polipeptídico

Los factores de crecimiento polipeptídicos incluyen: [13]

Mecanismo

Diagrama que muestra los componentes clave de la vía MAPK/ERK . En el diagrama, la "P" representa el fosfato . Observe el EGF en la parte superior.

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 el ligando, [14] activando la actividad intrínseca de la 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 la síntesis de proteínas , y aumentos en la expresión de ciertos genes , incluido el gen del EGFR, que finalmente conducen a la síntesis de ADN y la proliferación celular. [15]

Familia EGF / dominio similar a EGF

El 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: [16]

Todos los miembros de la familia contienen una o más repeticiones de la secuencia de aminoácidos conservada :

CX7 CX4-5 CX10-13 CXCX8 GXRC​​​​

Donde C es cisteína , G es glicina , R es arginina y X representa cualquier aminoácido . [16]

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 . [5]

Interacciones

Se ha demostrado que el factor de crecimiento epidérmico interactúa con los receptores del factor de crecimiento epidérmico . [17] [18]

Usos médicos

El factor de crecimiento epidérmico humano recombinante , que se comercializa bajo la marca Heberprot-P, se utiliza para tratar las úlceras del pie diabético . Puede administrarse mediante inyección en el lugar de la herida [19] o puede utilizarse por vía tópica [20] . La evidencia provisional muestra una mejor cicatrización de las heridas [21 ]. La seguridad ha sido poco estudiada [21] .

El EGF se utiliza para modificar andamios sintéticos para la fabricación de injertos de bioingeniería mediante electrohilado de emulsión o métodos de modificación de superficie. [22] [23]

Regeneración ósea

El EGF desempeña un papel potenciador de la diferenciación osteogénica de las células madre de la pulpa dental (DPSCs) 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 DPSCs 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 . [24]

Historia

El EGF fue el segundo factor de crecimiento que se identificó. [25] Inicialmente, el EGF humano se conocía como urogastrona . [9] Stanley Cohen descubrió el EGF mientras trabajaba con Rita Levi-Montalcini en la Universidad de Washington en St. Louis durante experimentos que investigaban el factor de crecimiento nervioso . Por estos descubrimientos, Levi-Montalcini y Cohen recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1986 .

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000138798 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000028017 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ abc Harris RC, Chung E, Coffey RJ (marzo de 2003). "Ligandos del receptor de EGF". Experimental Cell Research . 284 (1): 2–13. doi :10.1016/S0014-4827(02)00105-2. PMID  12648462.
  6. ^ abc Carpenter G, Cohen S (mayo de 1990). "Factor de crecimiento epidérmico". Revista de química biológica . 265 (14): 7709–12. doi : 10.1016/S0021-9258(19)38983-5 . PMID  2186024.
  7. ^ ab Custo S, Baron B, Felice A, Seria E (5 de julio de 2022). "Un perfil comparativo de proteína total y seis factores de crecimiento angiogénicamente activos en tres productos plaquetarios". GMS Interdisciplinary Plastic and Reconstructive Surgery DGPW . 11 (Doc06): Doc06. doi :10.3205/iprs000167. PMC 9284722 . PMID  35909816. 
  8. ^ abcde Venturi S, Venturi M (2009). "El yodo en la evolución de las glándulas salivales y en la salud bucal". Nutrición y Salud . 20 (2): 119–34. doi :10.1177/026010600902000204. PMID  19835108. S2CID  25710052.
  9. ^ ab Hollenberg MD, Gregory H (mayo de 1980). "Factor de crecimiento epidérmico-urogastrona: actividad biológica y unión al receptor de derivados". Farmacología molecular . 17 (3): 314–320. PMID  6248761.
  10. ^ Herbst RS (2004). "Revisión de la biología del receptor del factor de crecimiento epidérmico". Revista internacional de oncología radioterápica, biología y física . 59 (2 Suppl): 21–6. doi : 10.1016/j.ijrobp.2003.11.041 . PMID  15142631.
  11. ^ Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Robbins SL, Cotran RS (2005). Robbins y Cotran: bases patológicas de la enfermedad (7.ª ed.). St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. ISBN 978-0-7216-0187-8.
  12. ^ ab Chao J (1 de enero de 2013), Rawlings ND, Salvesen G (eds.), "Capítulo 624: calicreína 9 de ratón, proteína de unión al factor de crecimiento epidérmico", Handbook of Proteolytic Enzymes (tercera edición), Academic Press, págs. 2830-2831, doi :10.1016/b978-0-12-382219-2.00624-4, ISBN 978-0-12-382219-2
  13. ^ Satyanarayana U (2002). Bioquímica (2ª ed.). Calcuta, India: libros y afines. ISBN 8187134801.OCLC 71209231  .
  14. ^ Dawson JP, Berger MB, Lin CC, Schlessinger J, Lemmon MA, Ferguson KM (septiembre de 2005). "La dimerización y activación del receptor del factor de crecimiento epidérmico requiere cambios conformacionales inducidos por ligando en la interfaz del dímero". Biología molecular y celular . 25 (17): 7734–42. doi :10.1128/MCB.25.17.7734-7742.2005. PMC 1190273 . PMID  16107719. 
  15. ^ Fallon JH, Seroogy KB, Loughlin SE, Morrison RS, Bradshaw RA, Knaver DJ, et al. (junio de 1984). "Material inmunorreactivo al factor de crecimiento epidérmico en el sistema nervioso central: ubicación y desarrollo". Science . 224 (4653): 1107–9. Bibcode :1984Sci...224.1107F. doi :10.1126/science.6144184. PMID  6144184.
  16. ^ ab Dreux AC, Lamb DJ, Modjtahedi H, Ferns GA (mayo de 2006). "Los receptores del factor de crecimiento epidérmico y su familia de ligandos: su posible papel en la aterogénesis". Ateroesclerosis . 186 (1): 38–53. doi :10.1016/j.atherosclerosis.2005.06.038. PMID  16076471.
  17. ^ Stortelers C, Souriau C, van Liempt E, van de Poll ML, van Zoelen EJ (julio de 2002). "Papel del extremo N del factor de crecimiento epidérmico en la unión de ErbB-2 / ErbB-3 estudiado mediante presentación en fagos". Bioquímica . 41 (27): 8732–41. doi :10.1021/bi025878c. PMID  12093292.
  18. ^ Wong L, Deb TB, Thompson SA, Wells A, Johnson GR (marzo de 1999). "Un requisito diferencial para la región COOH-terminal del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGF) en la señalización mitogénica de anfiregulina y EGF". The Journal of Biological Chemistry . 274 (13): 8900–9. doi : 10.1074/jbc.274.13.8900 . PMID  10085134.
  19. ^ Berlanga J, Fernández JI, López E, López PA, del Río A, Valenzuela C, et al. (Enero de 2013). "Heberprot-P: un producto novedoso para el tratamiento de la úlcera avanzada del pie diabético". Revisión MEDICC . 15 (1): 11–5. doi : 10.1590/s1555-79602013000100004 . PMID  23396236.
  20. ^ Yang S, Geng Z, Ma K, Sun X, Fu X (junio de 2016). "Eficacia del factor de crecimiento epidérmico humano recombinante tópico para el tratamiento de la úlcera del pie diabético: una revisión sistemática y un metanálisis". The International Journal of Lower Extremity Wounds . 15 (2): 120–5. doi :10.1177/1534734616645444. PMID  27151755. S2CID  43897291.
  21. ^ ab Martí-Carvajal AJ, Gluud C, Nicola S, Simancas-Racines D, Reveiz L, Oliva P, et al. (octubre de 2015). "Factores de crecimiento para el tratamiento de las úlceras del pie diabético". Base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas . 2015 (10): CD008548. doi :10.1002/14651858.CD008548.pub2. PMC 8665376. PMID  26509249 . 
  22. ^ Haddad T, Noel S, Liberelle B, El Ayoubi R, Ajji A, De Crescenzo G (enero de 2016). "Fabricación y modificación de la superficie de andamiajes de ácido poliláctico (PLA) con factor de crecimiento epidérmico para ingeniería de tejidos neurales". Biomatter . 6 (1): e1231276. doi :10.1080/21592535.2016.1231276. PMC 5098722 . PMID  27740881. 
  23. ^ Tenchurin T, Lyundup A, Demchenko A, Krasheninnikov M, Balyasin M, Klabukov I, et al. (2017). "Modificación de andamios fibrosos biodegradables con factor de crecimiento epidérmico mediante electrohilado en emulsión para la promoción de la proliferación de células epiteliales". Гены и клетки (en ruso). 12 (4): 47–52. doi :10.23868/201707029. S2CID  90593089.
  24. ^ Del Angel-Mosqueda C, Gutiérrez-Puente Y, López-Lozano AP, Romero-Zavaleta RE, Mendiola-Jiménez A, Medina-De la Garza CE, et al. (Septiembre de 2015). "El factor de crecimiento epidérmico mejora la diferenciación osteogénica de las células madre de la pulpa dental in vitro". Medicina para la cabeza y la cara . 11 : 29. doi : 10.1186/s13005-015-0086-5 . PMC 4558932 . PMID  26334535. 
  25. ^ Pache JC (1 de enero de 2006). "Factores de crecimiento epidérmico". En Laurent GJ, Shapiro SD (eds.). Enciclopedia de medicina respiratoria . Oxford: Academic Press. págs. 129-133. doi :10.1016/b0-12-370879-6/00138-1. ISBN . 978-0-12-370879-3. Recuperado el 30 de noviembre de 2020 .

Lectura adicional

Enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Factor de crecimiento epidérmico, EGF .