Rodzina czynników wzrostu fibroblastów (FGF)

Fibroblast Growth Factors (FGF) są silnymi regulatorami proliferacji i różnicowania komórek. Są one niezwykle ważne w prawidłowym rozwoju, utrzymaniu tkanek, naprawie ran i angiogenezie w komórkach somatycznych komórkach macierzystych. Mutacje w genach FGF są związane z różnymi chorobami, takimi jak rak, choroby układu krążenia, choroba zwyrodnieniowa stawów, cukrzyca, choroba Parkinsona i hipofosfatemia².

Ludzka rodzina FGF zawiera 22 członków, oznaczonych od FGF-1 do FGF-23 (z wyjątkiem FGF-15). Wszystkie FGF z wyjątkiem czterech członków (FGF11, FGF12, FGF13 i FGF14) wiążą się z czterema transmembranowymi receptorami kinazy tyrozynowej - FGFR1, FGFR2, FGFR3, oraz FGFR4.

Rysunek 1. Członkowie rodziny FGF kontrolują rozwój i naprawę tkanek

Acidic FGF (aFGF) i basic FGF (bFGF) są prototypowymi członkami FGF nazwanymi ze względu na ich różne punkty izoelektryczne⁵. Kwaśny FGF ma wysoki poziom ekspresji w mózgu, siatkówce, macierzy kostnej i kostniakomięsakach. Podstawowy FGF znajduje się w różnych tkankach, w tym w przysadce mózgowej, tkance nerwowej, korze nadnerczy, ciałku żółtym i łożysku.

Kwaśne i podstawowe FGF stymulują proliferację komórek pochodzenia mezodermalnego i wielu komórek pochodzenia neuroektodermalnego, ektodermalnego i endodermalnego. Te dwa FGF wraz z innymi członkami rodziny FGF odgrywają znaczącą rolę w modulowaniu żywotności i proliferacji komórek.">proliferacja, migracja, różnicowanie oraz angiogeneza²  (Tabela 2).

Tabela 1 Funkcje FGF oparte na istniejących badaniach2

Ligandy	Proliferacja komórek	Migracja komórek	Różnicowanie komórek	Angiogeneza
FGF1.	✓		✓	✓
FGF2.	✓	✓	✓	✓
FGF4	✓	✓		.
FGF7	✓	✓	✓
FGF8		✓
FGF10	✓
FGF18	✓
FGF20			✓

Rysunek 2. Immortalizowana linia komórek korowych w obecności czynników wzrostu

Immortalizowana linia komórek korowych w obecności czynników wzrostu bFGF (Cat. No. F0291) i EGF (Cat. No. E9644). Hodowle zawierają głównie astrocyty barwione GFAP (czerwony) z kilkoma neuronami barwionymi β III-tubuliną (zielony). Kontrbarwienie jąder komórkowych barwnikiem Hoechst. Zdjęcia ludzkich neuronalnych komórek macierzystych dzięki uprzejmości ReNeuron Limited, Wielka Brytania.

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