Aperçu
L’EGF est le membre fondateur de la famille des protéines EGF. Les membres de cette famille de protéines ont des caractéristiques structurelles et fonctionnelles très similaires. Les membres de la famille EGF ont au moins un motif structurel commun, le domaine EGF, qui consiste en six résidus cystéine conservés formant trois liaisons disulfure. La plupart sont synthétisés dans des formes pro associées à la membrane avant d’être libérés par clivage protéolytique. Les autres membres de la famille de l’EGF comprennent notamment le HB-EGF,le TGF-α, l’épigène, les neuregulines, l’amphireguline et la betacelluline.
Figure1. Protéine EGF
Membres de la famille EGF
Tableau 1. Produits apparentés à la famille EGF
- Facteur de croissance épidermique (EGF)
Le facteur de croissance épidermique (EGF) stimule la croissance et la différenciation cellulaire en se liant à son récepteur, l’EGFR. L’EGF humain est une protéine de 6-kDa avec 53 résidus d’acides aminés et trois liaisons disulfure intramoléculaires. L’EGF a été initialement décrit comme un peptide sécrété que l’on trouve dans les glandes sous-maxillaires des souris et dans l’urine humaine. L’EGF a depuis été trouvé dans de nombreux tissus humains, notamment dans la glande submandibulaire et la glande parotide. Initialement, l’EGF humain était connu sous le nom d’urogastrone.
- Facteur de croissance de type EGF se liant à l’héparine (HB-EGF)
Le facteur de croissance de type EGF se liant à l’héparine (HB-EGF) est un membre de la famille des protéines EGF qui, chez l’homme, est codé par le gène HBEGF. Le facteur de croissance de type HB-EGF est synthétisé sous la forme d’une glycoprotéine mitogène et chimiotactique ancrée dans la membrane. Un facteur de croissance épidermique sera produit par les monocytes et les macrophages, car une affinité pour l’héparine est appelée HB-EGF. Il a été démontré qu’il joue un rôle dans la cicatrisation des plaies, l’hypertrophie cardiaque et le développement et la fonction cardiaque.
- Facteur de croissance transformant-α (TGF-alpha)
Le facteur de croissance transformant alpha (TGF-α) est une protéine qui, chez l’homme, est codée par le gène TGFA. Il s’agit d’un polypeptide mitogène. La protéine est activée lorsqu’elle se lie à des récepteurs capables d’une activité de protéine kinase pour la signalisation cellulaire. Le TGF-α est un facteur de croissance transformant qui est un ligand pour le récepteur du facteur de croissance épidermique, lequel active une voie de signalisation pour la prolifération, la différenciation et le développement des cellules. Cette protéine peut agir soit comme un ligand lié à la transmembrane, soit comme un ligand soluble. Ce gène a été associé à de nombreux types de cancers, et il peut également être impliqué dans certains cas de fente labiale/palatine.
- Amphireguline (AREG)
L’ampireguline, également connue sous le nom d’AREG, est une protéine qui, chez l’homme, est codée par le gène AREG. C’est un facteur de croissance autocrine ainsi qu’un mitogène pour les astrocytes, les cellules de Schwann, les fibroblastes. Elle est apparentée au facteur de croissance épidermique (EGF) et au facteur de croissance transformant alpha (TGF-alpha). Cette protéine interagit avec le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) pour favoriser la croissance des cellules épithéliales normales.
- Epireguline (EREG)
L’épireguline est constituée de 46 résidus d’acides aminés. Sa structure secondaire contient environ 30 % de β-feuillets dans le brin. Certains des résidus forment des boucles et des tours en raison de la liaison hydrogène. Le pourcentage de β-sheet dans l’épireguline dépend du domaine et des structures secondaires qu’ils occupent. Les molécules polymériques d’épireguline ont un poids de formule de 5280,1 g/mol avec un polypeptide(L), un type de polymère. L’épireguline peut fonctionner comme un ligand du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR), ainsi que comme un ligand de la plupart des membres de la famille ERBB (v-erb-b2 oncogene homolog) des récepteurs tyrosine-kinase.
- Epigen (EPGN)
Epigen également connu sous le nom de mitogène épithélial est une protéine qui, chez l’homme, est codée par le gène EPGN. Les membres de cette famille sont des ligands du récepteur du facteur de croissance épidermique et jouent un rôle dans la survie, la prolifération et la migration des cellules. Cette protéine a été rapportée comme ayant une forte activité mitogène mais une faible affinité pour son récepteur. L’expression de ce transcrit et de cette protéine a été rapportée dans des spécimens de cancer du sein, de la vessie et de la prostate.
- Bétacelluline (BTC)
La bétacelluline est une protéine qui, chez l’homme, est codée par le gène BTC situé sur le chromosome 4 au locus 4q13-q21. Elle est synthétisée principalement comme un précurseur transmembranaire, qui est ensuite transformé en molécule mature par des événements protéolytiques. Cette protéine est un ligand du récepteur de l’EGF. La CTB est synthétisée dans un large éventail de tissus adultes et dans de nombreuses cellules en culture, notamment les cellules musculaires lisses et les cellules épithéliales. La séquence d’acides aminés de la mBTC mature est identique à 82,5 %, à celle de la BTC humaine (hBTC), et toutes deux présentent une similitude globale significative avec d’autres membres de la famille EGF.
- Neurégulines
Les neurégulines ou neurorégulines sont une famille de quatre protéines structurellement apparentées qui font partie de la famille des protéines EGF. Il a été démontré que ces protéines ont diverses fonctions dans le développement du système nerveux et jouent de multiples rôles essentiels dans l’embryogenèse des vertébrés, notamment : le développement cardiaque, la différenciation des cellules de Schwann et des oligodendrocytes, certains aspects du développement neuronal, ainsi que la formation des synapses neuromusculaires.
Fonctions cellulaires
Les membres de la famille de l’EGF sont surtout connus pour leur capacité à stimuler la croissance et la prolifération cellulaire et sont importants pour de nombreux processus de développement, y compris la promotion de la mitogenèse et la différenciation des cellules mésenchymateuses et épithéliales. L’EGF peut également arrêter les saignements et accélérer la cicatrisation de la peau et des muqueuses, soulager l’inflammation, atténuer la douleur et prévenir les ulcères. La stabilité d’EGF est excellente. Il n’est pas facile de perdre son flux à température normale. Il peut former un bon effet de coordination avec diverses enzymes du corps humain. L’EGF original était principalement utilisé dans le domaine médical, principalement utilisé pour promouvoir la réparation et la régénération de l’épiderme endommagé, comme les brûlures et les échaudures.
Rôle dans la maladie
Facteur de croissance épidermique humain recombinant, est utilisé pour traiter les ulcères du pied diabétique. Il peut être administré par injection dans le site de la plaie, ou peut être utilisé par voie topique. Des preuves provisoires montrent une amélioration de la cicatrisation des plaies. L’EGF est utilisé pour modifier les échafaudages synthétiques en vue de la fabrication de greffons issus de la bio-ingénierie par électrospinning en émulsion ou par des méthodes de modification de surface. L’EGF joue un rôle d’amplificateur de la différenciation ostéogénique des cellules souches de la pulpe dentaire (DPSC) car il est capable d’augmenter la minéralisation de la matrice extracellulaire. Une faible concentration d’EGF (10 ng/ml) est suffisante pour induire des changements morphologiques et phénotypiques. Ces données suggèrent que les DPSCs en combinaison avec l’EGF pourraient être une thérapie efficace à base de cellules souches pour les applications d’ingénierie du tissu osseux en parodontie et en implantologie orale. Il a été démontré que l’EGF joue un rôle dans la cicatrisation des plaies, l’hypertrophie cardiaque, ainsi que le développement et la fonction cardiaques.