Overview
EGF este membrul fondator al familiei de proteine EGF. Membrii acestei familii de proteine au caracteristici structurale și funcționale foarte asemănătoare. Membrii familiei EGF au cel puțin un motiv structural comun, domeniul EGF, care constă din șase reziduuri de cisteină conservate care formează trei legături disulfidice. Majoritatea sunt sintetizate în forme pro-asociate la nivelul membranei înainte de a fi eliberate prin scindare proteolitică. Ceilalți membri ai familiei EGF includ HB-EGF,TGF-α, epigen, neureguline, amphiregulină, betacellulină și altele.
Figura1. Proteina EGF
Membri ai familiei EGF
Tabel 1. Produse înrudite cu familia EGF
- Factorul de creștere epidermică (EGF)
Factorul de creștere epidermică (EGF) stimulează creșterea și diferențierea celulară prin legarea la receptorul său, EGFR. EGF uman este o proteină de 6 kDa cu 53 de reziduuri de aminoacizi și trei legături disulfidice intramoleculare. EGF a fost descris inițial ca fiind o peptidă secretată care se găsește în glandele submaxilare ale șoarecilor și în urina umană. De atunci, EGF a fost găsit în multe țesuturi umane, inclusiv în glanda submandibulară, glanda parotidă. Inițial, EGF uman a fost cunoscut sub numele de urogastronă.
- Factorul de creștere asemănător cu EGF care se leagă de heparină (HB-EGF)
Factorul de creștere asemănător cu EGF care se leagă de heparină (HB-EGF) este un membru al familiei de proteine EGF care, la om, este codificat de gena HBEGF. Factorul de creștere similar HB-EGF este sintetizat ca o glicoproteină mitogenică și chemotactică ancorată în membrană. Un factor de creștere epidermică va fi produs de către monocite și macrofage, deoarece o afinitate pentru heparină este denumită HB-EGF. S-a demonstrat că joacă un rol în vindecarea rănilor, în hipertrofia cardiacă și în dezvoltarea și funcția cardiacă.
- Factorul de creștere transformant-α (TGF-alfa)
Factorul de creștere transformant alfa (TGF-α) este o proteină care la om este codificată de gena TGFA. Este o polipeptidă mitogenică. Proteina se activează atunci când se leagă de receptori capabili de activitate proteinkinazică pentru semnalizare celulară. TGF-α este un factor de creștere transformator care este un ligand pentru receptorul factorului de creștere epidermică, care activează o cale de semnalizare pentru proliferarea, diferențierea și dezvoltarea celulară. Această proteină poate acționa fie ca un ligand legat de transmembrană, fie ca un ligand solubil. Această genă a fost asociată cu multe tipuri de cancere și poate fi, de asemenea, implicată în unele cazuri de fisură de buză/palat.
- Amphiregulina (AREG)
Amphiregulina, cunoscută și sub numele de AREG, este o proteină care la om este codificată de gena AREG. Este un factor de creștere autocrin, precum și un mitogen pentru astrocite, celule Schwann, fibroblaste. Este înrudit cu factorul de creștere epidermică (EGF) și cu factorul de creștere transformant alfa (TGF-alfa). Această proteină interacționează cu receptorul factorului de creștere epidermică (EGFR) pentru a promova creșterea celulelor epiteliale normale.
- Epiregulina (EREG)
Epiregulina este formată din 46 de reziduuri de aminoacizi. Structura sa secundară conține aproximativ 30 la sută de foaie β în șir. Unele dintre reziduuri formează bucle și răsuciri datorită legăturii de hidrogen. Procentul de β-sheet din epiregulină depinde de domeniu și de structurile secundare pe care le ocupă. Moleculele polimerice de epiregulină au greutatea de formulă de 5280,1 g/mol cu o polipeptidă(L), un tip de polimer. Epiregulina poate funcționa ca ligand al receptorului factorului de creștere epidermică (EGFR), precum și ca ligand al majorității membrilor familiei ERBB (omologul oncogenei v-erb-b2) de receptori de tirozin-kinază.
- Epigen (EPGN)
Epigenul, cunoscut și sub numele de mitogen epitelial, este o proteină care la om este codificată de gena EPGN. Membrii acestei familii sunt liganzi pentru receptorul factorului de creștere epidermică și joacă un rol în supraviețuirea, proliferarea și migrația celulară. S-a raportat că această proteină are o activitate mitogenică ridicată, dar o afinitate scăzută pentru receptorul său. Expresia acestui transcript și a acestei proteine a fost raportată în specimene de cancer de sân, vezică urinară și prostată.
- Betacelulina (BTC)
Betacelulina este o proteină care la om este codificată de gena BTC situată pe cromozomul 4 la locusul 4q13-q21. Este sintetizată în principal ca un precursor transmembranar, care este apoi procesat în molecula matură prin evenimente proteolitice. Această proteină este un ligand pentru receptorul EGF. BTC este sintetizată într-o gamă largă de țesuturi adulte și în multe celule cultivate, inclusiv în celulele musculare netede și în celulele epiteliale. Secvența de aminoacizi a mBTC matur este 82,5% identică cu cea a BTC uman (hBTC), iar ambele prezintă o similitudine generală semnificativă cu alți membri ai familiei EGF.
- Neureguline
Neuregulinele sau neuroregulinele sunt o familie de patru proteine înrudite structural care fac parte din familia de proteine EGF. S-a demonstrat că aceste proteine au diverse funcții în dezvoltarea sistemului nervos și joacă multiple roluri esențiale în embriogeneza vertebratelor, inclusiv: dezvoltarea cardiacă, diferențierea celulelor Schwann și a oligodendrocitelor, unele aspecte ale dezvoltării neuronale, precum și formarea sinapselor neuromusculare.
Funcții celulare
Membrii familiei EGF sunt cel mai bine cunoscuți pentru capacitatea lor de a stimula creșterea și proliferarea celulară și sunt importanți pentru multe procese de dezvoltare, inclusiv pentru promovarea mitogenezei și diferențierea celulelor mezenchimale și epiteliale. EGF poate, de asemenea, să oprească sângerarea și să accelereze vindecarea rănilor la nivelul pielii și al mucoaselor, să amelioreze inflamația, să atenueze durerea și să prevină ulcerele. Stabilitatea EGF este excelentă. Nu este ușor de pierdut fluxul la temperaturi normale. Poate forma un bun efect de coordonare cu diferite enzime din corpul uman. Originalul EGF a fost utilizat în principal în domeniul medical, folosit în principal pentru a promova repararea și regenerarea epidermei deteriorate, cum ar fi arsurile și arsurile.
Rolul în boală
Factorul de creștere epidermică uman recombinat, este utilizat pentru a trata ulcerele piciorului diabetic. Poate fi administrat prin injectare în locul plăgii sau poate fi utilizat topic. Dovezile provizorii arată o îmbunătățire a vindecării rănilor. EGF este utilizat pentru a modifica schelele sintetice în vederea fabricării de grefe de bioinginerie prin metode de electrospinning în emulsie sau de modificare a suprafeței. EGF joacă un rol de intensificare a diferențierii osteogene a celulelor stem din pulpa dentară (DPSC), deoarece este capabil să crească mineralizarea matricei extracelulare. O concentrație scăzută de EGF (10 ng/ml) este suficientă pentru a induce modificări morfologice și fenotipice. Aceste date sugerează că DPSCs în combinație cu EGF ar putea fi o terapie eficientă bazată pe celule stem pentru aplicații de inginerie tisulară osoasă în parodontologie și implantologie orală. S-a demonstrat că HB-EGF joacă un rol în vindecarea rănilor, în hipertrofia cardiacă, precum și în dezvoltarea și funcția inimii
.