Chemie

Wachstumsfaktor | Biochemie

Wachstumsfaktor , einer aus einer Gruppe von Proteinen , die das Wachstum bestimmter Gewebe stimulieren . Wachstumsfaktoren spielen eine wichtige Rolle bei der Förderung der Zelldifferenzierung und Zellteilung und kommen in einer Vielzahl von Organismen vor, darunter Insekten , Amphibien , Menschen und Pflanzen .

Als die Forscher begannen, die Auswirkungen biologischer Substanzen auf Zellen und Gewebe in Kultur zu untersuchen , entdeckten sie eine Gruppe von Peptid- Hormon-ähnlichen Substanzen, die sich von allen zuvor bekannten Hormonen unterschieden . Da diese Substanzen das Wachstum von Zellen und Geweben stimulierten, wurden sie als Wachstumsfaktoren bezeichnet. Einige Wachstumsfaktoren ähneln Hormonen darin, dass sie in den Blutkreislauf ausgeschieden werden können, der sie zu ihren Zielgeweben transportiert. Während die Produktion von Hormonen auf Drüsengewebe beschränkt ist, können Wachstumsfaktoren von vielen verschiedenen Gewebetypen produziert werden.

Es gibt verschiedene Arten von Wachstumsfaktoren, von denen viele ursprünglich aus den Geweben von Tieren, einschließlich Mäusen und Rindern, isoliert wurden. Beispiele für diese Substanzen umfassen insulinähnliche Wachstumsfaktoren (Somatomedine), die das Wachstum stimulieren, indem sie die Sekretion von Wachstumshormon aus der Hypophyse vermitteln ; epidermaler Wachstumsfaktor, der das Wachstum von Epithelzellen stimuliert; von Blutplättchen abgeleiteter Wachstumsfaktor, der das Wachstum von Muskelzellen und Bindegewebszellen stimuliert; und NervenWachstumsfaktor, der das Wachstum neuronaler Zellen stimuliert. Ein Wachstumsfaktor, der in Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen allgegenwärtig verteilt ist, ist Liponsäure, die in der Photosynthese sowie im Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel verwendet wird . Einige Zytokine , kleine Proteine, die von einer Zelle freigesetzt werden, um die Funktion einer anderen Zelle zu regulieren, können als Wachstumsfaktoren wirken.

Mehrere Wachstumsfaktoren werden therapeutisch eingesetzt. Zum Beispiel,Erythropoetin , das das Wachstum roter Blutkörperchen stimuliert , wird zur Behandlung von Anämie im Zusammenhang mit chronischem Nierenversagen , Chemotherapie gegen Krebs und Zidovudin ( AZT ) -Therapie bei AIDS- Patienten angewendet . Granulozytenkolonie-stimulierender Faktor (G-CSF;Filgrastim ) und Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor (GM-CSF; Sargramostim) werden verwendet, um die Produktion weißer Blutkörperchen bei Krebspatienten zu stimulieren . Diese Mittel können auch verwendet werden, um hämatopoetische Vorläuferzellen (hämatopoetische Stammzellen ) in den peripheren Blutkreislauf zu mobilisieren , um Zellen zu erzeugen, die geerntet und für eine autologe Knochenmarktransplantation verwendet werden können .

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Die abnormale Produktion und Regulation von Wachstumsfaktoren kann eine Rolle beim Fortschreiten der Krankheit spielen. Zum Beispiel veranlasst der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor Endothelzellen (die Bausteine ​​der Kapillaren ), in einen Tumorknoten einzudringen und den Prozess der Angiogenese oder des Kapillarwachstums zu beginnen - ein Kennzeichen für das Fortschreiten von Krebs.