Factor de crecemento epidérmico

Non confundir con EF-G.

Estrutura de RMN coas cores do arco da vella da EGF de rato (N-terminal = azul, C-terminal = vermello). PDB 1a3p
Identificadores
Símbolo	EGF
Símbolos alt.	HOMG4; URG
Entrez	1950
OMIM	131530
RefSeq	NP_001171601
UniProt	P01133
Outros datos
Locus	Cr. 4 :(109.91 – 110.01 Mb)

O factor de crecemento epidérmico (EGF, do inglés epidermal growth factor) é un factor de crecemento que estimula o crecemento, proliferación, e diferenciación celular ao unirse co seu receptor, que é o EGFR. O EGF humano é unha proteína de 6045 Da^[1] formada por 53 residuos de aminoácidos e con tres pontes disulfuro intramoleculares.^[2]

O EGF foi descrito orixinalmente de forma independente como un péptido segregado atopado nas glándulas submaxilares de rato e na urina humana. Inicialmente, o EGF humano coñecíase co nome de urogastrona.^[3]

Función

O EGF orixina a proliferación, diferenciación, e supervivencia celular.^[4] O EGF é un polipéptido de baixo peso molecular que foi purificado primeiramente da glándula submaxilar de rato, pero que desde entón se encontrou en moitos tecidos humanos incluíndo as glándulas submandibulares e parótides. O EGF salivario, que parece estar tamén regulado polo iodo inorgánico da dieta, tamén xoga un importante papel fisiolóxico no mantemento da integridade dos tecidos gástricos e oroesofáxico. Entre os efectos biolóxicos do EGF salivario están a curación das úlceras gastroesofáxicas e orais, a inhibición da secreción ácida gástrica, a estimulación da síntese de ADN e tamén a protección das mucosas dos factores daniños intraluminais, como o ácido gástrico, ácidos biliares, pepsina, e tripsina e axentes físicos, químicos, e bacterianos.^[5]

Fontes biolóxicas

O EGF pode encontrarse na urina, saliva, leite, e plasma.^[6] A produción de EGF é estimulada pola testosterona.

Mecanismo

Diagrama dos compoñentes clave da vía MAPK/ERK. "P" representa o fosfato. O EGF está na parte superior.

O EGF actúa uníndose con alta afinidade ao receptor do factor de crecemento epidérmico (EGFR) situado na superficie celular. Isto estimula a dimerización inducida por ligando,^[7] activando a actividade de proteína tirosina quinase intrínseca do receptor. A actividade de tirosina quinase, á súa vez, inicia unha fervenza de transdución de sinais que ten como resultado diversos cambios bioquímicos na célula: aumento nos niveis de calcio intracelular, incremento da glicólise e a síntese de proteínas, e un aumento da expresión de certos xenes, como o xene do EGFR. Estes cambios finalmente levan a estimular a replicación do ADN e a proliferación celular.^[8]

Familia do EGF

O EGF é o membro fundador da familia de proteínas de EGF. Os membros desta familia proteica teñen características funcionais e estruturais moi similares. Ademais do propio EGF, outros membros da familia son:^[9]

• Factor de crecemento de tipo EGF ligador da heparina (HB-EGF)
• Factor de crecemento transformante α (TGF-α)
• Anfirregulina (AR)
• Epirregulina (EPR)
• Epixén
• Betacelulina (BTC)
• Neurregulina-1 (NRG1)
• Neurregulina-2 (NRG2)
• Neurregulina-3 (NRG3)
• Neurregulina-4 (NRG4).

Todos os membros da familia conteñen unha ou máis repeticións da secuencia de aminoácidos conservada seguinte:

CX₇CX_4-5CX_10-13CXCX₈GXRC

onde X representa calquera aminoácido.^[9]

Esta secuencia contén 6 residuos de cisteína que forman tres pontes disulfuro intramoleculares. A formación de pontes disulfuro xera tres bucles estruturais que son esenciais para a alta afinidade de unión entre os membros da familia de EGF e ao seus receptores da superficie celular.^[10]

Terapia co EGF

Observouse un incremento da actividade do receptor do factor de crecemento epidérmico (EGFR) en certos tipos de cancro, a miúdo correlacionado con mutacións no receptor e funcionamento anormal como a sinalización do receptor constitutiva independente dos niveis de EGF ou da unión do EGF.^[11] Por iso, o EGF e o EGFR foron aproveitados para desenvolver métodos de obtención de imaxes e terapias dirixidas a diana contra cancros que sobreexpresan o EGFR.

Entre os fármacos desenvolvidos para inhibir o receptor do EGF están gefitinib, erlotinib, afatinib e osimertinib para o cancro de pulmón, e Cetuximab para o cancro de colon. Os inhibidores de EGFR son inhibidores da tirosina quinase ou anticorpos monoclonais que fan que vaia máis lento ou deteñen o crecemento celular. CimaVax-EGF orixina a produción de anticorpos contra o propio EGF, o que priva aos cancros dependentes de EGFR dun estímulo proliferativo;^[12] está en uso como terapia anticancerosa contra o cancro de pulmón de células non pequenas, e están realizándose máis ensaios para obter unha posible licenza no Xapón, Europa, e os Estados Unidos.^[13]

Desenvolvéronse axentes para obter imaxes que identifican doadamente os cancros dependentes de EGFR usando EGF marcado^[14] ou anti-EGFR.^[15]

Interaccións

O EGF presenta interaccións co EGFR.^[16][17]

Notas

1. Harris RC, Chung E, Coffey RJ (March 2003). "EGF receptor ligands". Experimental Cell Research 284 (1): 2–13. PMID 12648462. doi:10.1016/S0014-4827(02)00105-2. 
2. Carpenter G, Cohen S (May 1990). "Epidermal growth factor". The Journal of Biological Chemistry 265 (14): 7709–12. PMID 2186024. Arquivado dende o orixinal o 05 de novembro de 2008. Consultado o 24 de marzo de 2016. 
3. Hollenberg, MD; Gregory, H (May 1980). "Epidermal growth factor-urogastrone: biological activity and receptor binding of derivatives.". Molecular Pharmacology 17 (3): 314–20. PMID 6248761. 
4. Herbst RS (2004). "Review of epidermal growth factor receptor biology". International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics 59 (2 Suppl): 21–6. PMID 15142631. doi:10.1016/j.ijrobp.2003.11.041. 
5. Venturi S, Venturi M (2009). "Iodine in evolution of salivary glands and in oral health". Nutrition and Health 20 (2): 119–134. PMID 19835108. doi:10.1177/026010600902000204. 
6. Cotran, Ramzi S.; Kumar, Vinay; Fausto, Nelson; Nelso Fausto; Robbins, Stanley L.; Abbas, Abul K. (2005). Robbins and Cotran pathologic basis of disease. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. ISBN 0-7216-0187-1. 
7. Dawson JP, Berger MB, Lin CC, Schlessinger J, Lemmon MA, Ferguson KM (2005). "Epidermal growth factor receptor dimerization and activation require ligand-induced conformational changes in the dimer interface". Mol. Cell. Biol. 25 (17): 7734–42. PMC 1190273. PMID 16107719. doi:10.1128/MCB.25.17.7734-7742.2005. 
8. Fallon JH, Seroogy KB, Loughlin SE, Morrison RS, Bradshaw RA, Knaver DJ, Cunningham DD (June 1984). "Epidermal growth factor immunoreactive material in the central nervous system: location and development". Science 224 (4653): 1107–9. PMID 6144184. doi:10.1126/science.6144184. 
9. Dreux AC, Lamb DJ, Modjtahedi H, Ferns GA (May 2006). "The epidermal growth factor receptors and their family of ligands: their putative role in atherogenesis". Atherosclerosis 186 (1): 38–53. PMID 16076471. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2005.06.038. 
10. Harris RC, Chung E, Coffey RJ (2003). "EGF receptor ligands". Exp. Cell. Res. 284 (1): 2–13. PMID 12648462. doi:10.1016/S0014-4827(02)00105-2. 
11. Lurje G., et al., "EGFR Signalling and Drug Discovery", Oncology 77: 400-410 (2009)
12. Rodríguez, Pedro C; Rodríguez, Gryssell; González, Giselaa; Lage, Agustín (Winter 2010). "Clinical development and perspectives of CIMAvax EGF, Cuban vaccine for non-small-cell lung cancer therapy". MEDICC Rev 12 (1): 17–23. PMID 20387330. Consultado o 13 May 2015. 
13. Patel, Neel (11 May 2015). "Cuba Has a Lung Cancer Vaccine—And America Wants It". Wired. Consultado o 13 May 2015. 
14. L. J. Lucas, C. A. Tellez , M. L. Castilho , C. L. D. Lee , M. A. Hupman , L. S. Vieira , I. Ferreira , L. Raniero , K. C. Hewitt. "Development of a sensitive, stable and EGFR-specific molecular imaging agent for surface enhanced Raman spectroscopy", Journal of Raman Spectroscopy DOI 10.1002/jrs.4678 (2015)
15. L. J. Lucas , X. K. Chen , A. J. Smith , M. Korbelik , H. Zeng , P. W. K. Lee and K. C. Hewitt. "Aggregation of nanoparticles in endosomes and lysosomes produce Surface Enhanced Raman Spectroscopy", Journal of Nanophotonics 9: 093094-1-14 (2015).
16. Stortelers C, Souriau C, van Liempt E, van de Poll ML, van Zoelen EJ (July 2002). "Role of the N-terminus of epidermal growth factor in ErbB-2/ErbB-3 binding studied by phage display". Biochemistry 41 (27): 8732–41. PMID 12093292. doi:10.1021/bi025878c. 
17. Wong L, Deb TB, Thompson SA, Wells A, Johnson GR (March 1999). "A differential requirement for the COOH-terminal region of the epidermal growth factor (EGF) receptor in amphiregulin and EGF mitogenic signaling". J. Biol. Chem. 274 (13): 8900–9. PMID 10085134. doi:10.1074/jbc.274.13.8900. 

Véxase tamén

Bibliografía

• Boonstra J, Rijken P, Humbel B, Cremers F, Verkleij A, van Bergen en Henegouwen P (1995). "The epidermal growth factor". Cell Biol. Int. 19 (5): 413–30. PMID 7640657. doi:10.1006/cbir.1995.1086. 
• Dvorak B (2004). "Epidermal growth factor and necrotizing enterocolitis". Clinics in perinatology 31 (1): 183–92. PMID 15183666. doi:10.1016/j.clp.2004.03.015. 
• Howell WM (2004). "Epidermal growth factor gene polymorphism and development of cutaneous melanoma". J. Invest. Dermatol. 123 (4): xx–xxi. PMID 15373802. doi:10.1111/j.0022-202X.2004.23308.x. 

Ligazóns externas

Commons ten máis contidos multimedia sobre:  Factor de crecemento epidérmico

• Shaanxi Zhongbang Pharma-Tech Co., Ltd.-Fornecedor do EGF
• EGF at the Human Protein Reference Database.
• Epidermal growth factor Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
• modelo de EGF na base de datos BioModels