Factor de crecimiento

Factor de crecimiento

Se le llama factor de crecimiento a cualquiera del conjunto de sustancias, la mayoría de naturaleza proteica que junto con las hormonas y los neurotransmisores desempeñan una importante función en la comunicación intercelular; de forma sencilla: sustancia que estimula la división y crecimiento celular.

Función

La función principal de los factores de crecimiento es la del control externo del ciclo celular, mediante el abandono de la quiescencia celular (G0) y la entrada de la célula en fase G1. El aumento del tamaño celular es estimulado al incrementarse la síntesis proteica. Mediante estudios con cultivos celulares se descubrió que los factores de crecimiento son transportados por el suero. Son producidos por gran número de células y los requerimientos son muy variables entre diferentes células. Para que las células proliferen en un cultivo es necesario la existencia de suero que aporte los factores de crecimiento y las moléculas adhesivas como la fibronectina, vitronectina y nutritivas como lipoproteínas, transferrina, así como nutrientes: aminoácidos, iones, moléculas energéticas.

Clasificación funcional de los principales factores de crecimiento

Entre los tipos celulares productores de los factores de crecimiento están los fibroblastos, osteoblastos, células endoteliales y leucocitos, especialmente, monocitos y macrófagos. Además existen lugares de almacenamiento, como son las plaquetas (en los gránulos a) y el hueso (adheridos a la matriz ósea).

Factores neurotróficos

La historia de los factores neurotróficos va unida a la historia del descubrimiento de los factores de crecimiento por ser justamente el factor de crecimiento neural (NGF) el primer factor descrito. La familia de las neurotrofinas contiene cinco factores íntimamente relacionados: el NGF, el BDNF y las neurotrofinas 3, 4 y 5 (NT-3, NT-4 y NT-5). Los receptores de esta familia son de dos tipos: el primero llamado receptor de baja afinidad (LANR) y el segundo comprende a la familia de la tirosina cinasa (trk), compuesta a su vez de tres miembros: trkA, trkB y trkC. La relación entre ambos grupos es aún incierta. Actualmente se encuentra en estudio la expresión de ambos receptores en diversos grupos celulares y se han descrito acciones como las que se presentan en las neuronas simpáticas y sensoriales donde es necesaria la expresión de LANR para el transporte retrógrado de NGF3.

Factor de crecimiento fibroblástico y factores afines

El factor de crecimiento fibroblástico (FGF) es un potente factor mitógeno para numerosas células en cultivo, en particular fibroblastos, mioblastos célula s endoteliales y algunos tipos de neuronas embnonarias. El FGF estimula la proliferación y la migración de las células endoteliales de vasos sanguíneos, produciendo angiogénesis. Desde el punto de vista químico, es un péptido con un peso molecular de cerca de 17,000 Da y se ha aislado de dos formas relacionadas, pero con ciertas diferencias en la secuencia de ammoacidos: la forma básica, aislada principalmente de la glándula pituitaria y de la retina, y la forma ácida, aislada del cerebro.

Factores de crecimiento insulínicos

La familia de factores de crecimiento insulínicos (IGF) son estructuralmente similares a la insulina, pero presentan actividad mitogénica en una gran variedad de tipos celulares. La descripción de esta familia se ha realizado en diversos laboratorios con preparaciones biológicas diferentes y utilizando distintos métodos de estudio. De ahí que durante algunos años al mismo factor se le conocía con distintos nombres: somatomedina, factor estimulador de la actividad multiplicativa (MSA) o factor insulínico con actividad no-supresora (NSILA). Actualmente se reconocen dos miembros: el IGF 1 (somatomedina-C) y el IGF 11 {MSA en rata). Al igual que la insulina, estos factores son sintetizados a partir de grandes moléculas precursoras y, posteriormente, por medio de próteol isis liberados en su forma activa. El hígado es el sitio de producción de los IGFs y su producción es estimulada por la hormona de crecimiento.

Factor de crecimiento epidérmico y factores relacionados

El factor de crecimiento epidérmico (EGF) se encuentra en grandes cantidades en la glándula salival submaxilar del ratón, por esta razón fue descubierto por Cohen, quien lo consideraba un contaminante de las preparaciones crudas de NGF. Estimula la proliferación de una gran cantidad de tipos celulares epiteliales y fibroblásticos. Su acción es de tipo mitogénica. El EGF consiste de una cadena de 53 aminoácidos, siendo uno de los factores de crecimiento más pequeños. Se almacena como un complejo de alto peso molecular compuesto de varias subunidades. Se localiza también en ciertos fluídos biológicos como la sangre y la leche materna.

Relación entre los factores de crecimiento y algunos procesos patológicos

A los factores de crecimiento se les ha relacionado con algunas patologías y,probablemente, estén involucrados con muchas otras. Por sus características mitogénicas , se relaciona con los procesos oncológicos. Así, en ciertos tipos de células transformadas se ha observado un incremento en la producción de factores de crecimiento, los cuales por una estimulación autocrina inducen en las propias células productoras una proliferación, formando un tumor cancerígeno. En otros estudios se han observado trastornos que pueden deberse a un cambio en la expresión de los receptores a los factores de crecimiento. Por ejemplo, en el carcinoma humano y en el glioblastoma humano se han reportado grandes cantidades de receptor a EGF. En un tipo de enanismo, los niveles de hormona de crecimiento no se encuentran reducidos como en otros tipos de enanismo, pero los niveles de somatomedinas son especialmente bajos y continúan sin aumentar aun con la administración de hormona de crecimiento.

Por otro lado, el PDGF se ha relacionado con el desarrollo de arterioesclerosis. Se postula que las pequeñas lesiones en las paredes arteriales liberan PDGF por las propias células lesionadas, con lo cual se produce una agregación plaquetaria en el sitio de lesión. En enfermedades neurodegenerativas se investigan los posibles papeles de las neurotrofinas. Así, el reciente descubrimiento de los efectos del NGF en el sistema nervioso central, en particular de las neuronas colinérgicas del núcleo basal, suyiere un posible papel en la enfermedad de Alzheimer. La neuropatía diabética parece estar relacionada con una disminución importante de factores neurotróficos. En modelos experimentales se ha logrado disminuir las deficiencias degenerativas con la administración de neurotrofinas exógenas

Características

La función de los factores de crecimiento no solo es la de estimular la proliferación celular mediante la regulación del ciclo celular iniciando la mitosis, sino también el mantener la supervivencia celular, estimular la migración celular, la diferenciación celular e incluso la apoptosis.

La función de los factores de crecimiento está regulada por diferentes mecanismos que controlan la activación genética como:

1. La transcripción y traducción del gen del factor de crecimiento.

2. La modulación de emisión de señal por el receptor.

3. El control de la respuesta celular por moléculas con acción opuesta a la respuesta inicial.

4. Control extracelular por la disponibilidad del factor de crecimiento que es atrapado en la matriz extracelular.

Fuentes

• https://www.efdeportes.com/efd64/neurot.htm

• Revista Nature Biotechnology. Publicación digital