Epidermální růstový faktor
Author
Albert FloresMyší epidermální růstový faktor Epidermální růstový faktor (EGF - epidermal growth factor) je protein o velikosti 6 kDa skládající se z 53 aminokyselin a tří intramolekulárních disulfidických můstků, řazený mezi mitogeny (látky stimulující buněčné dělení čili mitózu).
Popis
EGF kontroluje velké množství různých buněčných procesů; stimuluje buněčné dělení (proliferaci), diferenciaci a migraci různých typů eukaryotických buněk, zejména epitelových. V patofyziologických případech přispívá EGF k ochraně epitelu před úrazem, podílí se na vývoji tkání a má pozitivní vliv na regeneraci rány a tkáně po ischemickém poranění ledvin, srdce a střeva, kdy podávání vyšších dávek urychluje proces hojení. +more V prostředí chronické rány se však exogenní EGF degraduje, čímž dochází k inhibici epitelizace. Společně s dalšími členy rodiny EGF se rovněž účastní transportu iontů.
V těle je EGF široce exprimován, byl detekován ve slinách, mléce, plazmě, moči, plodové vodě a střevní tekutině , která je produkována podčelistními slinnými žlázami, mléčnými žlázami, placentou, ledvinami a dvanáctníkem.
V tenkém střevě společně s bakteriemi mléčného kvašení, žlučovými kyselinami a glutaminem plní ochrannou funkci střevního epitelu a udržování homeostázy epitelových buněk. Reguluje expresi proteinů účastnících se těsného buněčného spojení (tight junction), snižuje autofágii a kolonizaci střevního epitelu patogeny. +more Je zodpovědný za inhibici apoptózy buněk vyvolanou oxidačním stresem a potlačení produkce žaludečních kyselin. Pro vývoj střevní sliznice je v časném postnatálním období hlavním zdrojem EGF mateřské mléko.
Signalizace
EGF se váže ke svým specifickým receptorům na povrchu buňky, EGF receptorům (EGFR). Tyto receptory fungují jako proteinkinázy, jež fosforylují konkrétní místa na bílkovinách a signál se na druhé straně membrány přenáší buněčnou signalizací dál. +more EGFR, také známý jako ErbB1 nebo HER1, je transmembránový receptor o velikosti 170 kDa s aktivitou tyrosinkinázy (RTK), který patří do nadrodiny EGFR/ErbB, lokalizovaný zejména na površích enterocytů.
Po vazbě ligandu vytvoří EGFR homodimery s jiným EGFR nebo dalšími členy rodiny ErbB, mezi které patří ErbB2/Neu/HER2, ErbB3/HER3, ErbB4/HER4. Pro aktivaci tyrosinkináz je klíčová dimerizace receptoru. +more Následné autofosforylaci tyrosinových zbytků předchází vazba SH2 aktivující signální dráhy Ras/Raf/MEK/ERK, JAK/STAT, PI3K/AKT/mTOR a PLCγ/PKC. Tyto dráhy ovlivňují diferenciaci, proliferaci buněk, apoptózu a regulují vývoj orgánů, růst, transport iontů, regeneraci a další fyziologické procesy. Některé viry kódují bílkoviny podobné EGF a zajišťují si tak dostatečné množení jejich hostitelských buněk.
EGF a nádory
Zvýšená aktivita EGFR byla zjištěna u řady nádorů (nemalobuněčného karcinomu plic, kolorektálního karcinomu, karcinomu glioblastomu, rakoviny vaječníků, prostaty nebo slinivky břišní) v důsledku větší syntézy EGF a nadměrné exprese EGFR, případně mutace v EGFR. Proliferace a migrace nádorových buněk probíhá prostřednictvím cest EGFR-Ras/Raf/MEK/ERK a EGFR-PI3K/AKT. +more U těchto buněk je narušena autofágie a podpořena stimulace EGF matrixovými metaloproteinázami. Progresivní růst těchto buněk je zajištěn i sníženým množstvím mikroRNA, která reguluje transkripční faktory onkogenů.
Léčba
Léčba těchto nádorů zahrnuje podávání monoklonálních protilátek (cetuximab, panitumumab), které inhibují vazbu ligandu na EGFR. Látky gefitinib, erlotinib a lapatinib blokují tyrosinkinázu po aktivaci EGFR. +more Další možností léčby je aplikace antiEGFR vakcín, které vyvolají imunitní odpověď proti nádorovým buňkám exprimující EGFR.