Эпидермальный фактор роста ( англ. Epidermal Growth Factor, EGF ) — белок , стимулирующий и клеточную дифференцировку эпителиального покрова с помощью рецептора эпидермального фактора роста. Человеческий эпидермальный фактор роста (далее — ЭФР) — белок с 53 аминокислотными остатками и тремя внутримолекулярными дисульфидными связями.

История

Эпидермальный фактор роста был открыт Стэнли Коэном , лауреатом Нобелевской премии 1986 года в области физиологии и медицины.

Функции

Эпидермальный фактор роста ускоряет рост и деление эпителиальных клеток. ЭФР — полипептид, он имеет относительно небольшую молекулярную массу (6054 Да), впервые был найден в подчелюстных железах мыши, но после этого также был найден в слюнных железах человека. ЭФР слюны играют важную физиологическую роль в обслуживании эпителия пищевода и желудка. Биологический эффект слюнного эпидермального фактора роста включает залечивание слизистой оболочки рта и желудочно-пищеводного отдела, изоляцию стенок желудка от кислоты, содержащейся в желудочном соке, а также стимуляцию синтеза ДНК .

Биологические источники

Эпидермальный фактор роста содержится (у человека) в тромбоцитах, фагоцитах, моче, слюне, молоке и в плазме крови.

Механизм работы

ЭФР действует путём связывания с рецептором эпидермального фактора роста на поверхности клеток, после чего стимулирует активность внутриклеточных тирозинкиназ. Белки , в свою очередь, передают сигнал внутри клетки, что приводит к различным биохимическим изменениям (повышение концентрации внутриклеточного кальция и усиление гликолиза, увеличение скорости синтеза белка, синтез ДНК .), что в конечном итоге приводит к делению клетки. В результате деление клеток в присутствии ЭФР происходит быстрее, чем деление клеток без эпидермального фактора роста.

Семейство эпидермальных факторов роста

ЭФР — один из членов семейства белков, отвечающих за деление клеток эпителиального покрова. В это семейство также входят:

• Гепарин-связывающий белок, участвующий в процессе стимуляции деления клеток эпителиального покрова с помощью эпидермального фактора роста (HB-EFG)
• Трансформирующий фактор роста (TGF)
• Амфирегулин (AR)
• Эпирегулин (EPR)
• Эпиген
• Бетацеллюлин (BTC)
• Нейрегулин-1 (NRG1)
• Нейрегулин-2 (NRG2)
• Нейрегулин-3 (NRG3)
• Нейрегулин-4 (NRG4)

Все эти белки содержат одну или несколько характерных аминокислотных последовательностей:

C X ₇ C X _4-5 C X _10-13 C X C X ₈ G X R C ,

где X — любая аминокислота.

Эта последовательность состоит из шести цистеиновых остатков, которые образуют три внутримолекулярные дисульфидные связи. Образование дисульфидных связей создаёт три структурных цикла, которые имеют особое значение, так как они участвуют в связывании членов семейства ЭФР с рецепторами клеточной поверхности.

Ингибирование рецепторов ЭФР

Ингибирование рецепторов эпидермального фактора роста снижает риск заболеванием раком. Фармацевтические препараты, разработанные для борьбы с раком, включают в себя гефинитиб и эрлотиниб, предотвращающие заболевание раком лёгких, а также цетуксимаб, предотвращающий заболевание человека раком толстой кишки.

ЭФР как лекарственное средство

При диабетической стопе и других диабетических язвах применяют Эпидермальный фактор роста человеческий рекомбинантный ЭФРчр ( англ. Recombinant Human Epidermal Growth Factor ) — белок высокой очистки, получаемый методом генной инженерии с помощью особого штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae , в геном которого был введён ген ЭФРчр. ЭФРчр оказывает ранозаживляющее, стимулирующее регенерацию, стимулирующее эпителизацию действие, при этом механизм такого действия идентичен механизму действия эндогенного (вырабатываемого в организме человека) ЭФР .

ЭФРчр применяется в составе комплексной терапии синдрома диабетической стопы, когда у пациента имеются глубокие незаживающие в течение по крайней мере четырёх недель раны площадью более одного квадратного сантиметра, достигающие сухожилия, связки, сустава или кости. Способ применения — инъекционное обкалывания предварительно очищенной раны до образования грануляционной ткани, покрывающей всю поверхность раны. Протяжённость применения не должна превышать восьми недель .

Противопоказанием к применению ЭФРчр являются:

• беременность ,
• возраст до 18 лет,
• грудное вскармливание ,
• диабетическая кома , ,
• злокачественные новообразования ,
• инфекционный процесс, в том числе остеомиелит ,
• критическая ишемия конечности,
• некроз раны,
• почечная недостаточность ,
• тромбоэмболии ,
• фибрилляция предсердий с неконтролируемым ритмом,
• эпизоды острой сердечно-сосудистой патологии в течение последних трёх месяцев .

ЭФР в биоинженерии

ЭФР используется как биологически активное соединение для модификации матриксов биоинженерных имплантатов , как способ стимулирования пролиферации эпителиальных клеток in vivo и in vitro .

Примечания

Литература

• Н. Н. Мушкамбаров , С. Л. Кузнецов. Молекулярная биология. Изд.: «МИА» (Медицинское информационное агентство).
• Boonstra J., Rijken P., Humbel B., et al. The epidermal growth factor (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1995. — Vol. 19 , no. 5 . — P. 413—430 . — doi : . — .
• Dvorak B. (англ.) // Clinics in perinatology : journal. — 2004. — Vol. 31 , no. 1 . — P. 183—192 . — doi : . — .
• Howell W. M. Epidermal growth factor gene polymorphism and development of cutaneous melanoma (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2004. — Vol. 123 , no. 4 . — P. xx—xxi . — doi : . — .

Ссылки

• // Справочник лекарств РЛС
• EGF at the .
• MeSH