Фактор роста – это природное вещество, способное стимулировать пролиферацию клеток , заживление ран и иногда клеточную дифференцировку . [1] Обычно это секретируемый белок или стероидный гормон . Факторы роста важны для регуляции множества клеточных процессов.
Факторы роста обычно действуют как сигнальные молекулы между клетками. Примерами являются цитокины и гормоны , которые связываются со специфическими рецепторами на поверхности клеток -мишеней .
Они часто способствуют дифференцировке и созреванию клеток, которые варьируются в зависимости от факторов роста. Например, эпидермальный фактор роста (EGF) усиливает остеогенную дифференцировку ( остеогенез или образование кости) [2] , в то время как факторы роста фибробластов и факторы роста эндотелия сосудов стимулируют дифференцировку кровеносных сосудов ( ангиогенез ).
Фактор роста иногда используется учеными как синоним термина «цитокин» . [3] Исторически цитокины были связаны с гемопоэтическими (кровь и лимфа) клетками и клетками иммунной системы (например, лимфоцитами и тканевыми клетками селезенки , тимуса и лимфатических узлов ). Для системы кровообращения и костного мозга , в которых клетки могут находиться в жидкой суспензии и не связываться с твердыми тканями , имеет смысл общаться посредством растворимых, циркулирующих белковых молекул . Однако по мере сближения различных направлений исследований 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.
Хотя фактор роста подразумевает положительное влияние на пролиферацию клеток , цитокин является нейтральным термином в отношении того, влияет ли молекула на пролиферацию. Хотя некоторые цитокины, такие как G-CSF и GM-CSF , могут быть факторами роста, другие оказывают ингибирующее действие на рост клеток или пролиферацию клеток. Некоторые цитокины, такие как лиганд Fas , используются как сигналы «смерти»; они заставляют клетки-мишени подвергаться запрограммированной гибели клеток 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 родственных белков. Есть много семей, некоторые из которых перечислены ниже:
Альфа- гранулы тромбоцитов содержат факторы роста PDGF, IGF-1, EGF и TGF-β, которые начинают заживление ран путем привлечения и активации макрофагов , фибробластов и эндотелиальных клеток .
За последние два десятилетия факторы роста все чаще используются при лечении гематологических и онкологических заболеваний [4] [5] и сердечно-сосудистых заболеваний [6] [7], таких как: