Epidermální růstový faktor

Možná hledáte: Rodina EGF, velká rodina genů/proteinů.
Myší epidermální růstový faktor

Epidermální růstový faktor (EGF – epidermal growth factor) je protein o velikosti 6 kDa[1] skládající se z 53 aminokyselin a tří intramolekulárních disulfidických můstků, řazený mezi mitogeny (látky stimulující buněčné dělení čili mitózu).[2][3]

Popis

EGF kontroluje velké množství různých buněčných procesů;[4] stimuluje buněčné dělení (proliferaci), diferenciaci a migraci různých typů eukaryotických buněk, zejména epitelových.[2][5] V patofyziologických případech přispívá EGF k ochraně epitelu před úrazem, podílí se na vývoji tkání a má pozitivní vliv na regeneraci rány a tkáně po ischemickém poranění ledvin, srdce a střeva, kdy podávání vyšších dávek urychluje proces hojení.[6][5] V prostředí chronické rány se však exogenní EGF degraduje, čímž dochází k inhibici epitelizace. Společně s dalšími členy rodiny EGF se rovněž účastní transportu iontů.[5]

V těle je EGF široce exprimován, byl detekován ve slinách, mléce, plazmě, moči, plodové vodě a střevní tekutině [5], která je produkována podčelistními slinnými žlázami, mléčnými žlázami, placentou, ledvinami a dvanáctníkem.[3]

V tenkém střevě společně s bakteriemi mléčného kvašení, žlučovými kyselinami a glutaminem plní ochrannou funkci střevního epitelu a udržování homeostázy epitelových buněk. Reguluje expresi proteinů účastnících se těsného buněčného spojení (tight junction), snižuje autofágii a kolonizaci střevního epitelu patogeny.[3] Je zodpovědný za inhibici apoptózy buněk vyvolanou oxidačním stresem a potlačení produkce žaludečních kyselin.[3][7] Pro vývoj střevní sliznice je v časném postnatálním období hlavním zdrojem EGF mateřské mléko.[6]

Signalizace

EGF se váže ke svým specifickým receptorům na povrchu buňky, EGF receptorům (EGFR). Tyto receptory fungují jako proteinkinázy, jež fosforylují konkrétní místa na bílkovinách a signál se na druhé straně membrány přenáší buněčnou signalizací dál.[2] EGFR, také známý jako ErbB1 nebo HER1, je transmembránový receptor o velikosti 170 kDa s aktivitou tyrosinkinázy (RTK), který patří do nadrodiny EGFR/ErbB[5][7], lokalizovaný zejména na površích enterocytů.[7]

Po vazbě ligandu vytvoří EGFR homodimery s jiným EGFR nebo dalšími členy rodiny ErbB, mezi které patří ErbB2/Neu/HER2, ErbB3/HER3, ErbB4/HER4. Pro aktivaci tyrosinkináz je klíčová dimerizace receptoru.[5] Následné autofosforylaci tyrosinových zbytků předchází vazba SH2 aktivující signální dráhy Ras/Raf/MEK/ERK, JAK/STAT, PI3K/AKT/mTOR a PLCγ/PKC.[5][3] Tyto dráhy ovlivňují diferenciaci, proliferaci buněk, apoptózu a regulují vývoj orgánů, růst, transport iontů, regeneraci a další fyziologické procesy.[5] Některé viry kódují bílkoviny podobné EGF a zajišťují si tak dostatečné množení jejich hostitelských buněk.[4]

EGF a nádory

Zvýšená aktivita EGFR byla zjištěna u řady nádorů (nemalobuněčného karcinomu plic, kolorektálního karcinomu, karcinomu glioblastomu, rakoviny vaječníků, prostaty nebo slinivky břišní) v důsledku větší syntézy EGF a nadměrné exprese EGFR, případně mutace v EGFR. Proliferace a migrace nádorových buněk probíhá prostřednictvím cest EGFR-Ras/Raf/MEK/ERK a EGFR-PI3K/AKT. U těchto buněk je narušena autofágie a podpořena stimulace EGF matrixovými metaloproteinázami. Progresivní růst těchto buněk je zajištěn i sníženým množstvím mikroRNA, která reguluje transkripční faktory onkogenů.[5]

Léčba

Léčba těchto nádorů zahrnuje podávání monoklonálních protilátek (cetuximab, panitumumab), které inhibují vazbu ligandu na EGFR. Látky gefitinib, erlotinib a lapatinib blokují tyrosinkinázu po aktivaci EGFR. Další možností léčby je aplikace antiEGFR vakcín, které vyvolají imunitní odpověď proti nádorovým buňkám exprimující EGFR.[5]

Reference

  1. ↑ JEONG, Wooyoung; KIM, Jinyoung; BAZER, Fuller W. Epidermal growth factor stimulates proliferation and migration of porcine trophectoderm cells through protooncogenic protein kinase 1 and extracellular-signal-regulated kinases 1/2 mitogen-activated protein kinase signal transduction cascades during early pregnancy. Molecular and Cellular Endocrinology. 2013-12-XX, roč. 381, čís. 1–2, s. 302–311. Dostupné online [cit. 2021-05-02]. DOI 10.1016/j.mce.2013.08.024. (anglicky) 
  2. ↑ a b c ROBERT C. KING; WILLIAM D. STANSFIELD; PAMELA K. MULLIGAN. A Dictionary of Genetics, Seventh Edition. [s.l.]: Oxford University Press, 2006. 
  3. ↑ a b c d e TANG, Xiaopeng; LIU, Hu; YANG, Shufen. Epidermal Growth Factor and Intestinal Barrier Function. Mediators of Inflammation [online]. 2016-07-25 [cit. 2021-05-02]. DOI: https://doi.org/10.1155/2016/1927348. Dostupné online. DOI 10.1155/2016/1927348. PMID 27524860. (anglicky) 
  4. ↑ a b RÉDEI, George P. Encyclopedia of Genetics, Genomics, Proteomics, and Informatics. 3rd Edition. vyd. [s.l.]: Springer, 2008. ISBN 978-1-4020-6753-2. 
  5. ↑ a b c d e f g h i j ZENG, Fenghua; HARRIS, Raymond C. Epidermal growth factor, from gene organization to bedside. Seminars in Cell & Developmental Biology. 2014-04, roč. 28, s. 2–11. Dostupné online [cit. 2021-05-02]. ISSN 1084-9521. DOI 10.1016/j.semcdb.2014.01.011. 
  6. ↑ a b DVORAK, Bohuslav. Milk Epidermal Growth Factor and Gut Protection. The Journal of Pediatrics. 2010-02, roč. 156, čís. 2, s. S31–S35. Dostupné online [cit. 2021-05-02]. ISSN 0022-3476. DOI 10.1016/j.jpeds.2009.11.018. 
  7. ↑ a b c NAIR, Rajalakshmi R.; WARNER, Barbara B.; WARNER, Brad W. Role of Epidermal Growth Factor and Other Growth Factors in the Prevention of Necrotizing Enterocolitis. Seminars in Perinatology. 2008-04, roč. 32, čís. 2, s. 107–113. Dostupné online [cit. 2021-05-02]. ISSN 0146-0005. DOI 10.1053/j.semperi.2008.01.007. 

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu epidermální růstový faktor na Wikimedia Commons
Pahýl
Pahýl
 Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.