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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 . Nótese que el EGF está 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 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 . Se puede administrar mediante inyección en el lugar de la herida [19] o se puede utilizar de forma 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 (DPSC), ya que 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 . [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

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  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 . .
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Lectura adicional

Enlaces externos

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