Factor de Crecimiento Epidérmico

El factor de crecimiento epidérmico (EGF por Epidermal growth factor) es una proteína que estimula el crecimiento y la diferenciación celular al unirse a su receptor, EGFR. El EGF humano es de 6 kDa y tiene 53 residuos de aminoácidos y tres enlaces disulfuro intramoleculares.

EGF se describió originalmente como un péptido secretado que se encuentra en las glándulas submaxilares de ratones y en la orina humana. Desde entonces, se ha encontrado EGF en muchos tejidos humanos, incluidas las plaquetas, la glándula submandibular (glándula submaxilar) y la glándula parótida. Inicialmente, el EGF humano se conocía como urogastrona.

Estructura

En humanos, el EGF tiene 53 aminoácidos (secuencia NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELR), con una masa molecular de alrededor de 6 kDa. Contiene tres puentes disulfuro (Cys6-Cys20, Cys14-Cys31, Cys33-Cys42).

Función

EGF, a través de la unión a su receptor afín, da como resultado la proliferación, diferenciación y supervivencia celular.

El EGF salival, que parece estar regulado por el yodo inorgánico de la dieta, también juega un papel fisiológico importante en el mantenimiento de la integridad del tejido gástrico y oroesofágico. Los efectos biológicos del EGF salival incluyen la curación de las úlceras orales y gastroesofágicas, la inhibición de la secreción de ácido gástrico, la estimulación de la síntesis de ADN y la protección de la mucosa frente a factores intraluminales nocivos como el ácido gástrico, los ácidos biliares, la pepsina y la tripsina, y a los efectos físicos y químicos. y agentes bacterianos.

Fuentes biológicas

El factor de crecimiento epidérmico se puede encontrar en plaquetas, orina, saliva, leche, lágrimas y plasma sanguíneo. También se puede encontrar en las glándulas submandibulares y la glándula parótida. Se ha encontrado que la producción de EGF es estimulada por la testosterona.

Factores de crecimiento de polipéptidos

Los factores de crecimiento de polipéptidos incluyen:

No Señor	Factor de crecimiento	Fuente	Función principal
1	Factor de crecimiento epidérmico (EGF)	Glándula salival	Estimula el crecimiento de las células epidérmicas y epiteliales
2	Factor de crecimiento derivado de plaquetas	plaquetas	Estimula el crecimiento de las células mesenquimales, promueve la cicatrización de heridas
3	Transformando el factor de crecimiento alfa (TGF-α)	Célula epitelial	Similar a FEAG
4	Transformando el factor de crecimiento beta (TGF-β)	Plaquetas, Riñón, Placenta	Efecto inhibitorio sobre cultivos de células tumorales.
5	eritropoyetina	Riñón	Estimula el desarrollo de las células eritropoyéticas
6	Factor de crecimiento nervioso (NGF)	Glándula salival	Estimula el crecimiento de los nervios sensoriales.
7	factor de crecimiento similar a la insulina	Suero	Estimula la incorporación de sulfatos en el cartílago, ejerce una acción similar a la insulina en ciertas células
8	Factor de necrosis tumoral	monocitos	Necrosis de células tumorales
9	interleucina-1	monocitos, leucocitos	Estimula la síntesis de IL-2
10	interleucina-2	linfocitos	Estimula el crecimiento y la maduración de las células T

Mecanismo

EGF actúa uniéndose con alta afinidad al receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) en la superficie celular. Esto estimula la dimerización inducida por ligando, activando la actividad intrínseca de la proteína tirosina quinasa del receptor (ver el segundo diagrama). La actividad de la tirosina quinasa, a su vez, inicia una cascada de transducción de señales que da como resultado una variedad de cambios bioquímicos dentro de la célula: un aumento en los niveles de calcio intracelular, aumento de la glucólisis y la síntesis de proteínas, y aumentos en la expresión de ciertos genes, incluido el gen para EGFR, que en última instancia conducen a la síntesis de ADN y la proliferación celular.

Familia EGF / dominio similar a EGF

EGF es el miembro fundador de la familia de proteínas EGF. Los miembros de esta familia de proteínas tienen características estructurales y funcionales muy similares. Además de EGF, otros miembros de la familia incluyen:

• Factor de crecimiento similar al EGF que se une a la heparina (HB-EGF)
• factor de crecimiento transformante-α (TGF-α)
• Anfiregulina (AR)
• Epirregulina (EPR)
• Epigen
• Betacelulina (BTC)
• neurregulina-1 (NRG1)
• neurregulina-2 (NRG2)
• neurregulina-3 (NRG3)
• neurregulina-4 (NRG4).

Todos los miembros de la familia contienen una o más repeticiones de la secuencia de aminoácidos conservada:

CX ₇ CX _4-5 CX _10-13 CXCX ₈ GXRC

Donde C es cisteína, G es glicina, R es arginina y X representa cualquier aminoácido.

Esta secuencia contiene seis residuos de cisteína que forman tres enlaces disulfuro intramoleculares. La formación de enlaces disulfuro genera tres bucles estructurales que son esenciales para la unión de alta afinidad entre los miembros de la familia EGF y sus receptores de superficie celular.

Interacciones

Se ha demostrado que el factor de crecimiento epidérmico interactúa con el receptor del factor de crecimiento epidérmico.

Usos medicos

El factor de crecimiento epidérmico humano recombinante, vendido bajo la marca Heberprot-P, se usa para tratar las úlceras del pie diabético. Puede administrarse mediante inyección en el sitio de la herida o puede usarse tópicamente. La evidencia provisional muestra una mejor cicatrización de heridas. La seguridad ha sido poco estudiada.

EGF se utiliza para modificar andamios sintéticos para la fabricación de injertos de bioingeniería mediante electrohilado en emulsión o métodos de modificación de superficie.

Regeneración ósea

EGF juega un papel potenciador en la diferenciación osteogénica de las células madre de la pulpa dental (DPSC) porque es capaz de aumentar la mineralización de la matriz extracelular. Una baja concentración de EGF (10 ng/ml) es suficiente para inducir cambios morfológicos y fenotípicos. Estos datos sugieren que las DPSC en combinación con EGF podrían ser una terapia eficaz basada en células madre para aplicaciones de ingeniería de tejido óseo en periodoncia e implantología oral.

Historia

El EGF fue el segundo factor de crecimiento que se identificó. Inicialmente, el EGF humano se conocía como urogastrona. Stanly Cohen descubrió EGF mientras trabajaba con Rita Levi-Montalcini en la Universidad de Washington en St. Louis durante experimentos que investigaban el factor de crecimiento nervioso. Por estos descubrimientos, Levi-Montalcini y Cohen recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1986.