Rodina fibroblastových růstových faktorů (FGF)

Fibroblastové růstové faktory  (FGF) jsou silnými regulátory buněčné proliferace a diferenciace. Jsou kriticky důležité pro normální vývoj, udržování tkání, opravu ran a angiogenezi v somatických kmenových buňkách. Mutace v genech FGF jsou spojeny s různými onemocněními, jako je rakovina, kardiovaskulární onemocnění, osteoartritida, diabetes, Parkinsonova choroba a hypofosfatemie².

Lidská rodina FGF obsahuje 22 členů, označovaných jako FGF-1 až FGF-23  (kromě FGF-15). Všechny FGF s výjimkou čtyř členů (FGF11, FGF12, FGF13 a <.a href="/product/sigma/srp6359">FGF14) se vážou na čtyři transmembránové tyrozinkinázové receptory - FGFR1, FGFR2, FGFR3, a FGFR4.

Obrázek 1. Členové rodiny FGF řídí vývoj a obnovu tkání

Acidic FGF (aFGF) a basic FGF (bFGF) jsou prototypové členy FGF pojmenované kvůli jejich rozdílným izoelektrickým bodům⁵. Kyselé FGF mají vysoké hladiny exprese v mozku, sítnici, kostní matrix a osteosarkomech. Základní FGF se nachází v různých tkáních, včetně hypofýzy, nervové tkáně, kůry nadledvin, žlutého tělíska a placenty.

Kyselé a základní FGF stimulují proliferaci buněk mezodermálního původu a mnoha buněk neuroektodermálního, ektodermálního a endodermálního původu. Tyto dva FGF spolu s dalšími členy rodiny FGF hrají významnou roli v modulaci buněčné proliferace, migrace, diferenciace a angiogeneze² (Tabulka 2).

Tabulka 1 Funkce FGF na základě dosavadních studií2

Ligandy	Buněčná proliferace	Buněčná migrace	Buněčná diferenciace	Angiogeneze
FGF1	✓		✓	✓
FGF2	✓	✓	✓	✓
FGF4	✓	✓
FGF7	✓	✓	✓
FGF8		✓
FGF10	✓
FGF18	✓
FGF20			✓

Obrázek 2. Imortalizovaná linie kortikálních buněk v přítomnosti růstových faktorů

Imortalizovaná linie kortikálních buněk v přítomnosti růstových faktorů bFGF (Cat. No. F0291) a EGF (Cat. No. E9644). V kulturách převažují astrocyty barvící se GFAP (červeně) s několika neurony barvícími se β III-tubulinem (zeleně). Kontrastní barvení buněčných jader barvivem Hoechst. Obrázky lidských nervových kmenových buněk pořízené s laskavým svolením společnosti ReNeuron Limited, Velká Británie.

1. Ornitz DM, Itoh N. 2015. The Fibroblast Growth Factor signaling pathway. WIREs Dev Biol. 4(3):215-266. https://doi.org/10.1002/wdev.176

2. Yun Y, Won JE, Jeon E, Lee S, Kang W, Jo H, Jang J, Shin US, Kim H. 2010. Fibroblast Growth Factors: Biology, Function, and Application for Tissue Regeneration. J Tissue Eng. 1(1):218142. https://doi.org/10.4061/2010/218142

3. Itoh N. 2007. The Fgf Families in Humans, Mice, and Zebrafish: Their Evolutional Processes and Roles in Development, Metabolism, and Disease. Biol. Pharm. Bull.. 30(10):1819-1825. https://doi.org/10.1248/bpb.30.1819

4. GOSPODAROWICZ D, FERRARA N, SCHWEIGERER L, NEUFELD G. 1987. Structural Characterization and Biological Functions of Fibroblast Growth Factor. Endocrine Reviews. 8(2):95-114. https://doi.org/10.1210/edrv-8-2-95

5. DePhillips P, Lenhoff AM. 2004. Relative retention of the fibroblast growth factors FGF-1 and FGF-2 on strong cation-exchange sorbents. Journal of Chromatography A. 1036(1):51-60. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2004.01.012