Факторы роста — класс небольших природных пептидов и белков, участвующих в сигнальных системах организма эукариот, связываясь с рецепторами на поверхности клеток с главной целью стимулирования роста и дифференциации. Кроме того, факторы роста важны для регулирования разнообразия клеточных процессов.

Конкретный эффект на клетку и тип клеток, на которые действует фактор роста, зависит от конкретного фактора. Например, белок морфогенеза костей стимулирует дифференциацию клеток костей, тогда как фактор роста фибробластов и васкулоендотелиального фактор роста стимулируют дифференцировку кровеносных сосудов (ангиогенез).

Термин «факторы роста» часто используется равноценно с терминами «цитокины» и «гормоны». Однако, в отличие от гормонов, факторы роста секретируются локально и имеют ограниченную область действия, тогда как гормоны переносятся кровтоком и имеют эффект на очень удалении ткани организма. Кроме того, гормоны не обязательно пептидной природу.

Цитокины же исторически были связаны с гемопоэтическими (кроветворными) клетками и клетками иммунной системы (например, лимфоцитами и клетками тканей селезенки, тимуса и лимфатических узлов). Однако, с сочетанием различных направлений исследований стало ясно, что некоторые сигнальные белки гемопоэтических клеток и клеток иммунной системы также действуют и на другие типы клеток и тканей в течение развития и в зрелом организме. Таким образом сейчас термин «фактор роста» сохраняет значение факторов, имеющих эффект на рост и дифференциацию, а «цитокины» имеет нейтральное значение, и означает сигнальные факторы, действующие на другие клетки. В этом смысле некоторые циоткины могут одновременно быть и факторами роста, например G-CSF и GM-CSF. Однако, некоторые цитокины имеют препятствующий эффект на рост клетки и дифференциацию. Другие же, например FasL, используются как «предсмертные» сигналы; они заставляют определенные клетки запускать запрограммированную смерть клетки — апоптоз.

Примеры факторов роста

Индивидуальные факторы роста обычно относятся к белым семейств структурных и белков, имеющих отношение к развитию организма. Известно десятки факторов роста известных под названиями TGF-бета (трансформирующий фактор роста бета), BMP (белок морфогенеза костей), нейротрофины (NGF, BDNF и NT3), фактор роста фибробластов (FGF) и др. Несколько лучше известных факторов роста приведены ниже:

  • Трансформирующий фактор роста (TGF-β)
  • Колониестимулирующий фактор роста гранулоцитов (G-CSF)
  • Колониестимулирующий фактор роста гранулоцитов и макрофагов (GM-CSF)
  • Нервный фактор роста (NGF)
  • Нейротрофины
  • Тромбоцитарный фактор роста (PDGF)
  • Эритропоэтин (EPO)
  • Тромбопоэтин (TPO)
  • Миостатин (GDF-8)
  • Фактор дифференциации и роста-9 (GDF9)
  • Кислый фактор роста фибробластов (aFGF или FGF-1)
  • Основной фактор роста фибробластов (bFGF или FGF-2)
  • Эпидермальный фактор роста (EGF)
  • Фактор роста гепатоцитов (HGF)

Использование в медицине

В течение последних десятилетий, факторы роста все чаще используются в лечении гематологический, онкологических и сердечно-сосудистые болезни, таких как:

  • Нейтропения
  • Миелодисплазия (MDS)
  • Лейкемия
  • Апластическая анемия
  • Пересадка костного мозга
  • Стимулирование ангиогенеза при сердечно-сосудистых болезнях