Фактор роста — это природное вещество, способное стимулировать пролиферацию клеток , заживление ран и иногда клеточную дифференциацию . [1] Обычно это секретируемый белок или стероидный гормон . Факторы роста важны для регулирования различных клеточных процессов.
Факторы роста обычно действуют как сигнальные молекулы между клетками. Примерами являются цитокины и гормоны , которые связываются со специфическими рецепторами на поверхности своих целевых клеток .
Они часто способствуют дифференциации и созреванию клеток, которые различаются в зависимости от факторов роста. Например, эпидермальный фактор роста (EGF) усиливает остеогенную дифференциацию ( остеогенез или формирование костей), [2] , тогда как факторы роста фибробластов и факторы роста эндотелия сосудов стимулируют дифференциацию кровеносных сосудов ( ангиогенез ).
Фактор роста иногда используется взаимозаменяемо среди ученых с термином цитокин . [3] Исторически цитокины были связаны с кроветворными (формирующими кровь и лимфу) клетками и клетками иммунной системы (например, лимфоцитами и клетками тканей селезенки , тимуса и лимфатических узлов ). Для кровеносной системы и костного мозга , в которых клетки могут находиться в жидкой суспензии и не быть связанными в твердой ткани , для них имеет смысл общаться посредством растворимых, циркулирующих белковых молекул . Однако по мере того, как различные направления исследований сходились, стало ясно, что некоторые из тех же сигнальных белков, которые используют кроветворная и иммунная системы, также используются всеми видами других клеток и тканей во время развития и в зрелом организме.
В то время как фактор роста подразумевает положительное влияние на пролиферацию клеток , цитокин является нейтральным термином относительно того, влияет ли молекула на пролиферацию. В то время как некоторые цитокины могут быть факторами роста, например, G-CSF и GM-CSF , другие оказывают ингибирующее действие на рост клеток или пролиферацию клеток. Некоторые цитокины, например, лиганд Fas , используются в качестве сигналов «смерти»; они заставляют клетки-мишени подвергаться запрограммированной клеточной смерти или апоптозу .
Фактор роста нервов (NGF) был впервые открыт Ритой Леви-Монтальчини , за что она получила Нобелевскую премию по физиологии и медицине .
Отдельные белки факторов роста, как правило, встречаются как члены более крупных семейств структурно и эволюционно связанных белков. Существует много семейств, некоторые из которых перечислены ниже:
Альфа -гранулы в тромбоцитах содержат факторы роста PDGF, IGF-1, EGF и TGF-β, которые запускают заживление ран, привлекая и активируя макрофаги , фибробласты и эндотелиальные клетки .
За последние два десятилетия факторы роста все чаще используются в лечении гематологических и онкологических заболеваний [4] [5] и сердечно-сосудистых заболеваний [6] [7], таких как: