Resumen
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. Los miembros de la familia EGF tienen al menos un motivo estructural común, el dominio EGF, que consiste en seis residuos de cisteína conservados que forman tres enlaces disulfuro. La mayoría se sintetizan en proformas asociadas a la membrana antes de su liberación por escisión proteolítica. Otros miembros de la familia del EGF son el HB-EGF, el TGF-α, el epigen, las neuregulinas, la anfiregulina y la betacelulina, entre otros.
Figura1. Proteína EGF
Miembros de la familia EGF
Tabla 1. Productos relacionados con la familia EGF
- Factor de crecimiento epidérmico (EGF)
El factor de crecimiento epidérmico (EGF) estimula el crecimiento y la diferenciación celular al unirse a su receptor, el EGFR. El EGF humano es una proteína de 6 kDa con 53 residuos de aminoácidos y tres enlaces disulfuro intramoleculares. El EGF se describió originalmente como un péptido secretado que se encontraba en las glándulas submaxilares de los ratones y en la orina humana. Desde entonces, el EGF se ha encontrado en muchos tejidos humanos, como la glándula submandibular y la glándula parótida. Inicialmente, el EGF humano se conocía como urogastrona.
- Factor de crecimiento similar al EGF ligado a la heparina (HB-EGF)
El factor de crecimiento similar al EGF ligado a la heparina (HB-EGF) es un miembro de la familia de proteínas EGF que en los humanos está codificado por el gen HBEGF. El factor de crecimiento similar al HB-EGF se sintetiza como una glicoproteína mitógena y quimiotáctica anclada a la membrana. Se trata de un factor de crecimiento epidérmico producido por monocitos y macrófagos, con afinidad por la heparina, denominado HB-EGF. Se ha demostrado que desempeña un papel en la cicatrización de heridas, la hipertrofia cardíaca y el desarrollo y la función del corazón.
- Factor de crecimiento transformante-α (TGF-alfa)
El factor de crecimiento transformante alfa (TGF-α) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen TGFA. Es un polipéptido mitogénico. La proteína se activa cuando se une a receptores con capacidad de actividad de proteína quinasa para la señalización celular. El TGF-α es un factor de crecimiento transformador que es un ligando para el receptor del factor de crecimiento epidérmico, que activa una vía de señalización para la proliferación, la diferenciación y el desarrollo celular. Esta proteína puede actuar como ligando unido a la transmembrana o como ligando soluble. Este gen se ha asociado a muchos tipos de cáncer, y también puede estar implicado en algunos casos de labio leporino/paladar hendido.
- Anfiregulina (AREG)
La anfiregulina, también conocida como AREG, es una proteína que en los humanos está codificada por el gen AREG. Es un factor de crecimiento autocrino así como un mitógeno para astrocitos, células de Schwann y fibroblastos. Está relacionado con el factor de crecimiento epidérmico (EGF) y el factor de crecimiento transformante alfa (TGF-alfa). Esta proteína interactúa con el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) para promover el crecimiento de las células epiteliales normales.
- Epiregulina (EREG)
Epiregulina consta de 46 residuos de aminoácidos. Su estructura secundaria contiene aproximadamente un 30 por ciento de β-hoja en la cadena. Algunos de los residuos forman bucles y giros debido al enlace de hidrógeno. El porcentaje de β-hoja en la epiregulina depende del dominio y de las estructuras secundarias que ocupan. Las moléculas poliméricas de epiregulina tienen un peso de fórmula de 5280,1 g/mol con un polipéptido(L), de tipo polimérico. La epiregulina puede funcionar como un ligando del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), así como un ligando de la mayoría de los miembros de la familia ERBB (v-erb-b2 oncogene homolog) de los receptores de tirosina-cinasa.
- Epigen (EPGN)
Epigen también conocido como mitógeno epitelial es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen EPGN. Los miembros de esta familia son ligandos del receptor del factor de crecimiento epidérmico y juegan un papel en la supervivencia, proliferación y migración celular. Se ha informado de que esta proteína tiene una elevada actividad mitogénica pero una baja afinidad por su receptor. Se ha informado de la expresión de este transcrito y de la proteína en muestras de cáncer de mama, vejiga y próstata.
- Betacelulina (BTC)
La betacelulina es una proteína que en los humanos está codificada por el gen BTC localizado en el cromosoma 4 en el locus 4q13-q21. Se sintetiza principalmente como un precursor transmembrana, que luego es procesado a molécula madura por eventos proteolíticos. Esta proteína es un ligando para el receptor del EGF. La BTC se sintetiza en una amplia gama de tejidos adultos y en muchas células cultivadas, incluidas las células musculares lisas y las células epiteliales. La secuencia de aminoácidos de la mBTC madura es un 82,5% idéntica a la de la BTC humana (hBTC), y ambas presentan una similitud general significativa con otros miembros de la familia del EGF.
- Neuregulinas
Las neuregulinas o neuroregulinas son una familia de cuatro proteínas estructuralmente relacionadas que forman parte de la familia de proteínas EGF. Se ha demostrado que estas proteínas tienen diversas funciones en el desarrollo del sistema nervioso y desempeñan múltiples papeles esenciales en la embriogénesis de los vertebrados, incluyendo: el desarrollo cardíaco, la diferenciación de las células de Schwann y de los oligodendrocitos, algunos aspectos del desarrollo neuronal, así como la formación de las sinapsis neuromusculares.
Funciones celulares
Los miembros de la familia del EGF son más conocidos por su capacidad para estimular el crecimiento y la proliferación celular y son importantes para muchos procesos de desarrollo, incluyendo la promoción de la mitogénesis y la diferenciación de las células mesenquimales y epiteliales. El EGF también puede detener las hemorragias y acelerar la cicatrización de la piel y las mucosas, aliviar la inflamación y el dolor y prevenir las úlceras. La estabilidad del EGF es excelente. No es fácil que pierda fluidez bajo una temperatura normal. Puede formar un buen efecto de coordinación con varias enzimas en el cuerpo humano. El EGF original se utilizó principalmente en el campo de la medicina, sobre todo para promover la reparación y regeneración de la epidermis dañada, como en el caso de las quemaduras y las escaldaduras.
Función en la enfermedad
El factor de crecimiento epidérmico humano recombinante, se utiliza para tratar las úlceras del pie diabético. Puede administrarse mediante inyección en el lugar de la herida, o puede utilizarse por vía tópica. Hay pruebas provisionales de que mejora la cicatrización de las heridas. El EGF se utiliza para modificar los andamios sintéticos para la fabricación de injertos de bioingeniería mediante electrospinning de emulsión o métodos de modificación de la superficie. El EGF desempeña un papel potenciador de la diferenciación osteogénica de las células madre de la pulpa dental (DPSC) porque es capaz de aumentar la mineralización de la matriz extracelular. Una baja concentración de EGF (10 ng/ml) es suficiente para inducir cambios morfológicos y fenotípicos. Estos datos sugieren que las DPSCs en combinación con el EGF podrían ser una terapia eficaz basada en células madre para aplicaciones de ingeniería de tejidos óseos en periodoncia e implantología oral. Se ha demostrado que el HB-EGF desempeña un papel en la curación de heridas, la hipertrofia cardíaca y el desarrollo y la función del corazón.