Эпидермальный фактор роста: структура, функции и применение.
Epidermal growth factor
Эпидермальный фактор роста (EGF): белок, стимулирующий деление и дифференцировку клеток. Обнаружен в тромбоцитах и слюнных железах. Важен для регенерации!
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Белок, стимулирующий деление и дифференцировку клеток.
Protein that stimulates cell division and differentiation
Эпидермальный фактор роста (EGF) – это белок, стимулирующий рост и дифференцировку клеток путем связывания со своим рецептором EGFR. Человеческий EGF имеет молекулярную массу 6 кДа, состоит из 53 аминокислотных остатков и содержит три внутримолекулярные дисульфидные связи. EGF был впервые описан как секретируемый пептид, обнаруженный в подъязычных железах мышей и в моче человека. Впоследствии EGF был обнаружен во многих тканях человека, включая тромбоциты и подъязычную железу.
Epidermal growth factor (EGF) is a protein that stimulates cell growth and differentiation by binding to its receptor, EGFR. Human EGF is 6 kDa and has 53 amino acid residues and three intramolecular disulfide bonds. EGF was originally described as a secreted peptide found in the submaxillary glands of mice and in human urine. EGF has since been found in many human tissues, including platelets, submandibular gland (submaxillary gland),
Биологические источники
Эпидермальный фактор роста может быть найден в тромбоцитах, он также может быть найден в подчелюстных и околоушных железах. №Фактор ростаИсточникОсновная функция1Эпидермальный фактор роста (ЭФР)Слюнные железыСтимулирует рост эпидермальных и эпителиальных клеток2Фактор роста, полученный из тромбоцитовТромбоцитыСтимулирует рост мезенхимальных клеток, способствует заживлению ран3Трансформирующий фактор роста альфа (ТФР α)Эпителиальные клеткиАналогичен ЭФР4Трансформирующий фактор роста бета (ТФР β)Тромбоциты, почки, плацентаИнгибирующее действие на опухолевые клетки5ЭритропоэтинПочкиСтимулирует развитие эритропоэтических клеток6Фактор роста нервов (ФРН)Слюнные железыСтимулирует рост сенсорных нервов7Фактор роста, подобный инсулинуСывороткаСтимулирует включение сульфатов в хрящевую ткань, оказывает инсулиноподобное действие на определенные клетки8Фактор некроза опухолиМоноцитыНекроз опухолевых клеток9Интерлейкин 1Моноциты, лейкоцитыСтимулирует синтез интерлейкина 210Интерлейкин 2ЛимфоцитыСтимулирует рост и созревание T-клеток
The Epidermal growth factor can be found in platelets, It can also be found in the submandibular glands, and the parotid gland. +Sr. NoGrowth factorSourceMajor function1Epidermal growth factor (EGF)Salivary glandStimulates growth of epidermal and epithelial cells2Platelet derived growth factorPlateletsStimulates growth of mesenchymal cells, promotes wound healing3Transforming growth factor alpha (TGF α)Epithelial cellSimilar to EGF4Transforming growth factor beta (TGF β)Platelets, Kidney, PlacentaInhibitory effect on cultures tumor cell5ErythropoietinKidneyStimulates development of erythropoietic cells6Nerve growth factor (NGF)Salivary glandStimulates the growth of sensory nerves 7Insulin like growth factorSerumStimulates incorporation of sulfates into cartilage, exerts insulin like action on certain cells 8Tumor necrosis factorMonocytesNecrosis of tumor cells9Interleukin 1Monocytes, Leukocytes Stimulates synthesis of IL 210Interleukin 2LymphocytesStimulates growth and maturation of T cells
Механизм
EGF действует, связываясь с высокой аффинностью с рецептором эпидермального фактора роста (EGFR) на поверхности клетки. Это стимулирует димеризацию, индуцированную лигандом, активируя внутреннюю протеинкиназную активность рецептора (см. вторую диаграмму). Протеинкиназная активность, в свою очередь, запускает каскад передачи сигнала, который приводит к разнообразным биохимическим изменениям внутри клетки – повышению уровня внутриклеточного кальция, усилению гликолиза и синтеза белка, а также увеличению экспрессии определенных генов, включая ген EGFR, – что в конечном итоге ведет к синтезу ДНК и пролиферации клеток.
EGF acts by binding with high affinity to epidermal growth factor receptor (EGFR) on the cell surface. This stimulates ligand induced dimerization, activating the intrinsic protein tyrosine kinase activity of the receptor (see the second diagram). The tyrosine kinase activity, in turn, initiates a signal transduction cascade that results in a variety of biochemical changes within the cell – a rise in intracellular calcium levels, increased glycolysis and protein synthesis, and increases in the expression of certain genes including the gene for EGFR – that ultimately lead to DNA synthesis and cell proliferation.
Медицинское применение
Рекомбинантный человеческий эпидермальный фактор роста, продаваемый под торговой маркой Heberprot P, используется для лечения язв диабетической стопы. Его можно вводить инъекциями в область раны или применять местно. Имеющиеся предварительные данные свидетельствуют об улучшении заживления ран. Безопасность изучена недостаточно.
Recombinant human epidermal growth factor, sold under the brand name Heberprot P, is used to treat diabetic foot ulcers. It can be given by injection into the wound site, or may be used topically. Tentative evidence shows improved wound healing. Safety has been poorly studied.
Регенерация костей
EGF играет роль энхансера в остеогенной дифференцировке стволовых клеток пульпы зуба (DPSCs), поскольку способен усиливать минерализацию внеклеточного матрикса. Низкая концентрация EGF (10 нг/мл) достаточна для индуцирования морфологических и фенотипических изменений. Эти данные позволяют предположить, что DPSCs в сочетании с EGF могут стать эффективной клеточной терапией для применения в тканевой инженерии костной ткани в периодонтии и оральной имплантологии.
EGF plays an enhancer role on the osteogenic differentiation of dental pulp stem cells (DPSCs) because it is capable of increasing extracellular matrix mineralization. A low concentration of EGF (10 ng/ml) is sufficient to induce morphological and phenotypic changes. These data suggests that DPSCs in combination with EGF could be an effective stem cell based therapy to bone tissue engineering applications in periodontics and oral implantology.
История
ЭПФ был вторым фактором роста, который был идентифицирован. Изначально человеческий ЭПФ был известен как урогастрон. Стэнли Коэн открыл ЭПФ, работая с Ритой Леви-Монтальчини в Вашингтонском университете в Сент-Луисе во время экспериментов по изучению фактора роста нервов. За эти открытия Леви-Монтальчини и Коэн были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1986 году.
EGF was the second growth factor to be identified. Initially, human EGF was known as urogastrone. Stanley Cohen discovered EGF while working with Rita Levi Montalcini at the Washington University in St. Louis during experiments researching nerve growth factor. For these discoveries Levi Montalcini and Cohen were awarded the 1986 Nobel Prize in Physiology or Medicine.