Fator de crescimento fibroblástico 2
| Fibroblast growth factor 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Fator de crescimento de fibroblastos 2 (FGF-2) é um fator de crescimento e proteína sinalizadora codificada pelo gene FGF2.[1][2] Liga-se e exerce efeitos através de receptores de fator de crescimento de fibroblastos [en] específicos (proteínas FGFR), que são, eles próprios, uma família de moléculas intimamente relacionadas. A proteína fator de crescimento de fibroblastos foi purificada pela primeira vez em 1975; logo depois, três variantes foram isoladas: 'FGF básico' (FGF2); Fator de crescimento de ligação à heparina-2; e Fator de crescimento de células endoteliais-2. O sequenciamento genético revelou que esse grupo é a mesma proteína FGF2 e é membro de uma família de proteínas FGF.[3][4]
Função
Como outros membros da família FGF, o fator de crescimento de fibroblastos básico possui amplas atividades mitogênicas e de sobrevivência celular, e está envolvido em uma variedade de processos biológicos, incluindo desenvolvimento embrionário, crescimento celular, morfogênese, reparo tecidual, crescimento tumoral e invasão.
No tecido normal, o bFGF está presente nas membranas basais e na matriz extracelular subendotelial dos vasos sanguíneos. Ele permanece ligado à membrana plasmática enquanto não houver peptídeo sinal.
Foi levantada a hipótese de que, tanto durante a cicatrização de tecidos normais quanto no desenvolvimento de tumores, a ação de enzimas degradadoras de heparam sulfato [en] ativa o bFGF, mediando assim a formação de novos vasos sanguíneos, um processo conhecido como angiogênese.
Além disso, é sintetizado e secretado por adipócitos humanos, e a concentração de FGF2 correlaciona-se com o IMC em amostras de sangue. Também foi demonstrado que atua em pré-osteoblastos – na forma de aumento da proliferação celular – após ligar-se ao receptor de fator de crescimento de fibroblastos 1 [en] e ativar a fosfoinositídeo 3-quinase.[5]
Estudos preliminares em animais mostraram que o FGF2 protege o coração de lesões associadas a um ataque cardíaco, reduzindo a morte tecidual e promovendo a melhoria da função após a reperfusão [en].[6]
Evidências mostraram que níveis baixos de FGF-2 desempenham um papel fundamental na incidência de ansiedade excessiva.[7]
Além disso, o FGF-2 é um componente crítico do meio de cultura de células-tronco embrionárias humanas; o fator de crescimento é necessário para que as células permaneçam em um estado indiferenciado, embora os mecanismos pelos quais ele faz isso sejam pouco definidos. Foi demonstrado que induz a expressão de gremlin [en], que por sua vez é conhecido por inibir a indução da diferenciação por proteínas morfogenéticas ósseas.[8] É necessário em sistemas de cultura dependentes de células alimentadoras de camundongos, bem como em sistemas de cultura livres de soro e células alimentadoras.[9] O FGF-2, em conjunto com a BMP4 [en], promove a diferenciação de células-tronco para linhagens mesodérmicas. Após a diferenciação, as células tratadas com BMP4 e FGF2 geralmente produzem quantidades maiores de diferenciação osteogênica e condrogênica do que as células-tronco não tratadas.[10] No entanto, uma baixa concentração de bFGF (10 ng/mL) pode exercer um efeito inibitório na diferenciação de osteoblastos.[11] A forma nuclear do FGF2 funciona na exportação de mRNA.[12]
O FGF-2 é sintetizado principalmente como um polipeptídeo de 155 aminoácidos, resultando em uma proteína de 18 kDa. No entanto, existem quatro códons de início alternativos que fornecem extensões N-terminais de 41, 46, 55 ou 133 aminoácidos, resultando em proteínas de 22 kDa (196 aa no total), 22,5 kDa (201 aa no total), 24 kDa (210 aa no total) e 34 kDa (288 aa no total), respectivamente.[3] Geralmente, a forma de baixo peso molecular (LMW) de 155 aa/18 kDa é considerada citoplasmática e pode ser secretada pela célula, enquanto as formas de alto peso molecular (HMW) são direcionadas para o núcleo da célula.[13]
Desde seu primeiro isolamento da hipófise bovina,[14] o FGF2 tornou-se uma proteína de sinalização proeminente estudada na reprodução bovina. Foi encontrado em células do cumulus que circundam o oócito, e evidências sobre tal função reprodutiva precoce indicam que o FGF2 pode promover a retomada meiótica e prevenir a apoptose das células do cumulus.[15] O FGF2 também é produzido pelo epitélio uterino, secretado no lúmen, e atua no embrião e concepto em desenvolvimento. Trabalhos em camundongos estabeleceram anteriormente que o FGF2 desempenha um papel no desenvolvimento do endoderma primitivo (PE).[16] Pesquisas com embriões bovinos notaram desde então esse mesmo fenômeno. Culturas prolongadas de blastocistos com meios suplementados com FGF2 observaram que o FGF2 aumenta o crescimento do PE via proliferação. Modelos knockout do receptor de FGF [en] e sua atividade quinase parecem alterar a expressão celular de NANOG [en] e GATA4 [en] (fatores de transcrição essenciais para a diferenciação celular adequada e desenvolvimento embrionário), indicando um papel específico do FGF2 na especificação do PE e nas taxas subsequentes de desenvolvimento do blastocisto.[16][17] Meios de cultura suplementados com combinações de FGF2, EGF e IGF2 encontraram resultados semelhantes e indicam que o FGF2 pode ativar a via AKT [en] para o crescimento da linhagem celular trofoblástica.[18] Juntos, isso mostra os papéis fundamentais que o FGF2 desempenha no desenvolvimento embrionário bovino, como descrito de forma semelhante em outras espécies de mamíferos.
Interações
Foi demonstrado que o fator de crescimento de fibroblastos 2 interage com a caseína quinase 2, alfa 1 [en],[19] RPL6 [en],[20] proteína ribossômica S19 [en][21] e API5 [en].[12]
Ver também
- Angiogênese
- Transtorno de ansiedade
- Citocina
- Fator de crescimento fibroblástico
- Fator de crescimento
- Receptor (bioquímica)
- Transdução de sinal
Referências
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Leitura adicional
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Ligações externas
- MeSH Basic+Fibroblast+Growth+Factor
- Localização do genoma humano FGF2 e página de detalhes do gene FGF2 no UCSC Genome Browser.