Factor de crecimiento

Definición : Los factores de crecimiento o GF son un conjunto de sustancias, la mayoría de naturaleza proteica que junto con las hormonas y los neurotransmisores desempeñan una importante función en la comunicación intercelular. La función principal de los factores de crecimiento es la del control externo del ciclo celular , mediante el abandono de la quiescencia celular (G0) y la entrada de la célula en fase G1 El aumento del tamaño celular es estimulado al incrementarse la síntesis proteica.

Características : La función de los factores de crecimiento es la de estimular la proliferación celular mediante la regulación del ciclo celular iniciando la mitosis,  también el mantener la supervivencia celular, estimular la migración celular, la  diferenciación celular e incluso la apoptosis. La función de los factores de crecimiento está regulada por diferentes mecanismos que controlan la activación genética como:

1. La transcripción y traslación del gen del factor de crecimiento.

2. La modulación de emisión de señal por el receptor.

3. El control de la respuesta celular por moléculas con acción opuesta a la respuesta inicial.

4. Control extracelular por la disponibilidad del factor de crecimiento que es atrapado en la matriz extracelular.

Factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) : es uno de los numerosos factores de crecimiento, o proteínas que regulan el crecimiento celular y la división celular. PDGF juega un rol significativo, en especial para la angiogénesis, que implica el crecimiento de vasos sanguíneos a partir de tejido vascular existente. La angiogénesis incontrolada es característica del cáncer

Tipos de factores de crecimiento

El receptor para el PDGF (PDGFR) pertenece a la clase de receptores con actividad tirosina quinasa intrínseca, dentro del grupo de receptores transmembrana. Dos tipos de PDGFR han sido identificados: el tipo alfa y el beta.

Función :

El PDGF desempeña un rol en el desarrollo embriogénico, proliferación celular, migración celular y angiogénesis. El PDGF también se ha asociado a algunas enfermedades tales como arterioesclerosis, fibrosis y enfermedades malignas.

Adicionalmente el PDGF es un elemento requerido en la división celular de los fibroblastos, una clase de célula del tejido conjuntivo. Esencialmente, el PDGF permite a las células saltar a la fase G1 del ciclo celular con el fin de dividirse.

También se sabe que PDGF mantiene la proliferación de las células progenitoras de oligodendrocitos.

Factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta ,BMPs ): TGF-β pertenece a una superfamilia de factores de crecimiento que incluye tres isoformas para TGF-β (1,2,3) y otros factores variados, como BMP, activinas, inhibinas y la hormona antimülleriana.La molécula con una función más amplia es TGF-β1 y es la que se utiliza como factor de referencia. Es una proteína homodimérica, producida por una gran variedad de células, como plaquetas, células endoteliales, linfocitos y macrofagos. Se sintetiza como un precursor inactivo, que debe ser escindido proteolíticamente para generar la proteína activa. Esta se une a dos receptores celulares (tipo I y II) con actividad serina-treonina kinasa, y desencadena la fosforilación de factores citoplásmicos denominados Smads, de los que existen diferentes formas

Función :

En la mayoría de las células epiteliales, TGF-β es un inhibidor del crecimiento. A menudo, durante el desarrollo de un tumor se pierde TGF-β, lo que proporciona una ventaja adaptativa a las células tumorales.

TGF-β es un agente fibrogénico importante, que estimula la quimiotaxis hacia los fibroblastos y aumenta la expresión de colágeno, fibronectina y proteoglicanos.

TGF-β tiene una fuerte acción antiinflamatoria.

Factores de crecimiento de los fibroblastos: (FGF y KGF). es un factor de crecimiento que aumenta el índice de actividad mitótica y síntesis de ADN facilitando la proliferación de varias células precursoras, como el condroblasto, colagenoblasto, osteoblasto, etc... que forman el tejido fibroso, de unión y soporte del cuerpo. Este factor también ha sido relacionado con la angiogénesis tumoral en procesos oncogénicos. se conoce también como factor de crecimiento de keratinocitos o KGF

Función :

contribuyen a la reepitelización de los tejidos dañados durante la cicatrización.

tiene una actividad inductora de formación de vasos sanguíneos, por lo que es importante en la angiogénesis.

participan en la diferenciación del músculo esquelético y cardíaco, en la maduración de los pulmones y en la especificación de los hepatocitos a partir de las células del endodermo

Factor de crecimiento epidérmico (EGF) : El «Factor de crecimiento epidérmico» o "Nepidermina" , tanto EGF como TGF-alfa, es una sustancia de naturaleza proteica que junto con las hormonas y los neurotransmisores desempeñan una importante función en la comunicación intercelular. TGF-α se identificó originalmente en células transformadas por virus de sarcoma, y está implicado en la proliferación de tejidos epiteliales embrionarios y adultos, así como en procesos de transformación tumoral. TGF-α presenta homología con EGF, utiliza el mismo receptor y realiza funciones similares.

Función :

EGF tiene capacidad mitogénica sobre una amplia variedad de células epiteliales, hepatocitos y fibroblastos. Esta actividad es importante en la cicatrización de heridas, situación en la que los macrófagos, los queratinocitos y otras células inflamatorias que migran a la zona dañada segregan EGF.

El receptor para EGF (EGFR) es en realidad una familia de 4 moléculas con actividad tirosina kinasa intrínseca.

Factor de crecimiento de hepatocitos (HGF): HGF es un factor de crecimiento que tiene capacidad mitogénica sobre los hepatocitos y la mayor parte de las células epiteliales. HGF tiene capacidad morfogenética durante el desarrollo embrionario, promueve la migración celular y mejora la supervivencia de los hepatocitos.

Factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) : es una proteína señalizadora implicada en la vasculogénesis (formación de novo del sistema circulatorio embrionario) y en la angiogénesis (crecimiento de vasos sanguíneos provenientes de vasos preexistentes) , estimula la migración de monocitos/macrófagos, neuronas, células epiteliales renales y células tumorales.

tipo funcion

VEGF-A • Angiogénesis• Migración de células endoteliales• mitosis de células endoteliales• actividad de la Metano monooxigenasa• actividad de la integrina αvβ3• creación de la luz de los vasos sanguíneos• creación de las fenestraciones de los vasos Quimiotáctico para macrófagos y granulocitos• Vasodilatación (indirectamente, por liberación de NO)

VEGF-B • Angiogénesis embrionaria

VEGF-C • Linfoangiogénesis

VEGF-D • Necesario para el desarrollo de la vasculatura linfática que rodea los bronquiolos

PlGF • Importante para la Vasculogénesis• También necesario durante isquemia, inflamación, cicatrización y

cáncer

Función :

VEGF es un potente inductor de la formación de vasos sanguíneos durante el desarrollo embrionario (vasculogénesis) y tiene un papel fundamental en el crecimiento de vasos nuevos en el adulto (angiogénesis).

VEGF induce la migración de células precursoras endoteliales a partir de la médula ósea, y estimula la proliferación y diferenciación de estas células en los sitios de angiogénesis.

Los miembros de la familia VEGF realizan su función en las células diana a través de tres receptores con actividad tirosina kinasa intrínseca

La unión ligando-receptor produce la dimerización del receptor y su activación mediante transfosforilación, aunque en sitios, momentos e intensidad diferentes. Los receptores de VEGF tienen una porción extracelular que consta de 7 dominios similares a inmunoglobulinas, una única región transmembrana, y una región intracelular que contiene un dominio tirosina kinasa escindido.

Factor de crecimiento insulínico tipo 1(IGF-1): También conocido como somatomedina C, o IGF-1, es una proteína que en humanos es codificada por el gen IGF1. El IGF-1 es una hormona similar en estructura molecular a la insulina. Juega un papel importante en el crecimiento infantil (los mayores niveles se producen en la pubertad, los menores en la infancia y la vejez), y en el adulto continúa teniendo efectos anabolizantes.

Función :

El IGF-1 es un mediador principal de los efectos de la hormona del crecimiento (GH). La hormona del crecimiento es producida en la adenohipófisis y liberada al torrente sanguíneo, y luego estimula el hígado a producir IGF-1. El IGF-1 luego estimula el crecimiento del cuerpo de forma sistémica, y tiene efectos promotores del crecimiento en casi todas las células del cuerpo, especialmente el músculo esquelético, cartílago, hueso, hígado, nervios, piel, células hematopoyéticas, y pulmon.

Por lo tanto, la deficiencia de ya sea de hormona del crecimiento o IGF-1 resultaría en una estatura disminuida. Los niños deficientes de GH son dados GH recombinante para incrementar su tamaño.

Factor de crecimiento nervioso (NGF) :es una proteína presente en el sistema nervioso y otros sistemas del cuerpo humano, necesaria para la supervivencia y desarrollo de las neuronas en el período embrionario. Otra función del FCN consiste en dirigir el crecimiento de las vías nerviosas hacía sus órganos efectores durante el período fetal.

Factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF): es una glicoproteína que se produce en diferentes tejidos y promueve la maduración de células precursoras localizadas en la médula ósea a neutrófilos, un tipo de glóbulo blanco presente en la sangre. También favorece la activación de los neutrófilos y su liberación al torrente sanguíneo.

Función :

El G-CSF estimula la producción de glóbulos blancos. En hematología y oncología se emplea una forma recombinante de esta glicoproteína para facilitar la recuperación de los pacientes con cáncer que sufren neutropenia como efecto secundario de la quimioterapia. Uno de los efectos secundarios más importantes de la quimioterapia es que causa mielosupresión, provocando unos niveles demasiado bajos de glóbulos blancos en sangre, lo cual puede provocar infecciones severas y sepsis.

Eritropoyetina (EPO): es una hormona glicoproteica que estimula la formación de eritrocitos y es el principal agente estimulador de la eritropoyesis natural. En los seres humanos, es producida principalmente por el riñón en las células intersticiales peritubulares, células mesangiales (85% - 90%), el resto en el hígado y glándulas salivales (10% - 15%).

Función :

La acción principal es estimular la citopoyesis, pero la EPO actúa también en la diferenciación de las células de precursor y también estimula en pequeña medida la formación de megacariocitos. El papel parácrino de la eritropoyetina en las gónadas y en el útero todavía no ha sido aclarado.

La ausencia de eritropoyetina produce anemia, debilidad muscular y la resistencia al ejercicio físico disminuye notablemente. Otro problema no tan frecuente es la eyaculación precoz.

Trombopoyetina (TPO):es un factor humoral que estimula la producción de trombocitos (plaquetas). La trombopoyetina estimula la proliferación de megacariocitos de médula ósea y la liberación de plaquetas. El proceso se llama trombopoyesis.

Función :

La trombopoyetina (TPO) es la hormona que genera el principal estímulo a la megacariopoyesis. Es sintetizada en forma constante en el hígado, los riñones y el músculo esquelético, y eliminada de la circulación por las plaquetas y los megacariocitos por un mecanismo mediado por receptores.