Faktor rasta fibroblasta

**Faktori rasta fibroblasta** (FGF) su porodica proteina ćelijske signalizacije koju proizvode makrofagi; uključeni su u veliki broj procesa, a ponajviše kao ključni elementi za normalan razvoj u životinjskim ćelijama. Sve nepravilnosti u njihovoj funkciji dovode do niza razvojnih nedostataka. Ovi faktori rasta obično djeluju kao sistemske ili lokalno cirkulirajuće molekule vanćelijskog porijekla, koje aktiviraju receptore na ćelijskkoj površini. Definirajuće svojstvo FGF -a je da se vežu za heparin i heparan-sulfat. Stoga su neke sekvestrirane u vančelijskom matriksu, tkivu koje sadrži heparan-sulfatni proteoglikan i oslobađaju se lokalno nakon ozljede ili remodeliranja tkiva.

## Porodice 
Kod ljudi su identificirana 23 člana porodice FGF, od kojih su svi "strukturno" povezane signalne molekule:

* Članovi FGF1 do FGF10 svi se vezuju zareceptor faktora rasta fibroblasta (FGFR). FGF1 je takođe poznat kao „kiseli faktor rasta fibroblasta“, a FGF2 je i kao „osnovni faktor rasta fibroblasta“.
* Pokazano je da članovi FGF11, FGF12, FGF13 i FGF14, poznati i kao homologni faktori FGF 1-4 (FHF1-FHF4), imaju različite funkcije u poređenju sa FGF-ova+ima. Iako ovi faktori imaju izuzetno sličnu homologiju sekvenci, ne vezuju  FGFR-e i uključeni su u unutarćelijske procese koji nisu povezani s FGF-ovima. Ova grupa je poznata i kao "iFGF".
*Ljudski FGF18 uključen je u razvoj ćelija i morfogenezu u različitim tkivima, uključujući hrskavice.
* Ljudski FGF20 identifikovan je na osnovu njegove homologije sa *Xenopus*-ovim FGF-20 (XFGF-20).
* FGF15 prema FGF23 opisani su kasnije i funkcije se još uvijek karakteriziraju. FGF15 je ljudski ortolog mišjeg FGF19 (nema ljudskog FGF15) i, gdje su njihove funkcije iste, često se opisuju kao FGF15/19. U kontaktu sa lokalnim aktivnostima ostalih FGF-ova, FGF15/19, FGF21 i FGF23 ima sistemske hormonske efekte.

## Receptori
Porodica nesisarskih receptora faktora rasta fibroblasta ima četiri člana, FGFR1, FGFR2, FGFR3 i FGFR4. FGFR-i sastoje se od tri vanćelijska domena tipa imunoglobulina (D1-D3), transmembranskog domena s jednim rasponom i unutarćelijskog diobenog domena tirozin-kinaza. FGF-ovi su u interakciji s D2 i D3 domenima, pri čemu su D3 interakcije primarno odgovorne za specifičnost vezanja liganda (vidi dolje). Vezivanje heparan-sulfata posreduje putem domena D3. Kratki dio kiselih aminokiselina, smješten između D1 i D2 domena, ima autoinhibicijske funkcije. Ovaj motiv *kisele kutije* stupa u interakciju sa mjestom vezivanja heparan-sulfata, kako bi spriječio aktivaciju receptora u odsustvu FGF-a.

Alternativna prerada iRNK dovodi do 'b' i 'c' varijanti FGFR-a 1, 2 i 3. Putem ovog mehanizma, može se eksprimirati sedam različitih signalnih podtipova FGFR-a na površini ćelije. Svaki FGFR veže se za određeni podskup FGF-ova. Slično tome, većina FGF-a može se vezati za nekoliko različitih podtipova FGFR -a. FGF1 se ponekad naziva i *univerzalni ligand* jer je sposoban aktivirati svih sedam različitih FGFR-ova. Nasuprot tome, FGF7 (faktor rasta keratinocita, KGF) veže se samo za FGFR2b (KGFR).

Vjeruje se da je signalni kompleks na površini ćelije, ternarni kompleks formiran između dva identična FGF liganda, dvije identične FGFR podjedinice jednog ili dva heparan-sulfatna lanca.

## Funkcije 
FGF su multifunkcionalni proteini sa širokim spektrom efekata; najčešće su mitogeni, ali također imaju regulatorne, morfološke i endokrine učinke. Naizmjenično su ih nazivali "pluripotentnim" faktorima rasta i "promiskuitetnim" faktorima rasta zbog njihovog višestrukog djelovanja na više tipova ćelija. Promiskuitetnost odnosi se na biohemijski i farmakološki koncept o tome kako se različite molekule mogu vezati i izazvati odgovor više od jednog receptora. U slučaju FGF-a, četiri podtipa receptora mogu se aktivirati s više od dvadeset različitih FGF-ovih liganda. Tako funkcije FGF-a u razvojnim procesima uključuju indukciju mezoderma, prednje-stražnje uzorkovanje, i u zrelim tkivima/sistemima angiogenezu, organizaciju keratinocita i procesima zarastanja rana.

FGF je kritičan tokom normalnog razvoja i kičmenjaka i beskičmenjaka, a sve nepravilnosti u njihovoj funkciji dovode do niza razvojnih nedostataka.

FGF-ovi koje luče hipoblasti tokom  gastrulacije imaju ulogu u stimulaciji Wnt-signalnog puta, koji je uključen u diferencijalno kretanje čelija Kolerovog srpa tokom formiranja primitivne sekvence. Angiografija novonastale vaskularne mreže je  u prednjem zidu lijeve komore. Tačno, analiza kvantificira angiogeni učinak.

Dok ćelije mogu izlučiti mnoge FGF-ove, kako bi djelovale na udaljene mete, neki FGF-ovi djeluju lokalno unutar tkiva, pa čak i unutar ćelije. Ljudski FGF2 javlja se pri niskim (LMW) i visokim molekulskoteškim (HMW) izoformama. LMW FGF2 je prvenstveno citoplazmatski i funkcionira na autokrino, dok su HMW FGF2 jedearni i vrše aktivnosti putem intrakrinog mehanizma.

Jedna važna funkcija FGF1 i FGF2 je podstcanje proliferacije endotelnih ćelija i NJIHOVA  fizička organizacija  u strukture slične cijevima. Oni na taj način podstiču angiogenezu, rast novih krvnih sudova iz već postojećih vaskulatura. FGF1 i FGF2 su snažniji angiogeni faktori od faktora rasta vaskularnog endotela (VEGF) ili faktora rasta izvedenog iz trombocita (PDGF). U kliničkim eksperimentalnim studijama pokazalo se da u srcu FGF1 izaziva angiogenezu. a FGF2 je korišten za izazivanje vještačke žirifikacije mišjeg mozga.  Drugi član porodice FGF, FGF8, regulira veličinu i položaj funkcionalnih područja moždane kore (Brodmanovo područje).

FGF su takođe važni za održavanje mozga odraslih. Stoga su FGF-i glavne odrednice preživljavanja neurona, kako tokom razvoja, tako i u odrasloj dobi.
Neurogeneza odraslih unutar hipokampusa npr. uveliko ovisi o FGF2. Osim toga,  FGF1 i FGF2 uključeni su u regulaciju plastičnksti sinapsi i procese koji se pripisuju učenju i pamćenju, barem u hipokampusu.
* FGF23 proizvodi se kostima, ali djeluje na FGFR1-eksprimirajući ćelije bubrega za regulaciju sinteze vitamina D i homeostazu fosfata.

## Struktura 
Kristalna struktura FGF1 je riješena i utvrđeno je da je povezana s interleukinom 1-beta. Obje porodice imaju isti beta-trolisni nabor koji se sastoji od 12-nitnih beta-listova sekundarne strukture, s tim da su beta-listovi raspoređeni u tri slična režnja oko središnje osi, šest lanaca koji tvore antiparalelni beta-barel. Općenito, beta-listovi su dobro konzervirani, a kristalne strukture se preklapaju u tim područjima. Interventne petlje su manje dobro konzervirane – petlja  između beta-lanaca 6 i 7 je nešto duža u interleukinu-1 beta.

## Kliničke aplikacije 
Disregulacija signalnog sistema FGF -a u osnovi je niza bolesti povezanih s povećanom ekspresijom FGF -a. Inhibitori FGF signalizacije pokazali su kliničku efikasnost. Pokazano je da neki ligandi FGF-a (posebno FGF2) poboljšavaju popravak tkiva (npr. kožne opekotine, transplantati i čirevi) u nizu kliničkih okruženja.

## Također pogledajte 
* Receptorska tirozin-kinaza
* Faktor stimulacije kolonije granulocita (G-CSF)
* Faktor stimulacije kolonije granulocita-makrofaga (GM-CSF)
* Nervni faktor rasta (NGF)
* Neurotrofin
* Eritropoetin (EPO)
* Trombopoetin (TPO)
* Miostatin (GDF8)
* Faktor diferencijacije rasta 9 (GDF9)
* Žirifikacija
* Neurogeneza
* Faktor rasta fibroblasta (FGF)
** Faktor rasta fibroblasta 1 (FGF1)
** Faktor rasta fibroblasta 2 (FGF2)
** Faktor rasta fibroblasta 3 (FGF3)
** Faktor rasta fibroblasta 4 (FGF4)
** Faktor rasta fibroblasta 5 (FGF5)
** Faktor rasta fibroblasta 6 (FGF6)
** Faktor rasta fibroblasta 7 (FGF7)
** Faktor rasta fibroblasta 8 (FGF8)
** Faktor rasta fibroblasta 9 (FGF9)
** Faktor rasta fibroblasta 10 (FGF10)
** Faktor rasta fibroblasta 11 (FGF11)
** Faktor rasta fibroblasta 12 (FGF12)
** Faktor rasta fibroblasta 13 (FGF13)
** Faktor rasta fibroblasta 14 (FGF14)
** Faktor rasta fibroblasta 15 (FGF15)
** Faktor rasta fibroblasta 16 (FGF16)
** Faktor rasta fibroblasta 17 (FGF17)
** Faktor rasta fibroblasta 18 (FGF18)
** Faktor rasta fibroblasta 19 (FGF19)
** Faktor rasta fibroblasta 20 (FGF20)
** Faktor rasta fibroblasta 21 (FGF21)
** Faktor rasta fibroblasta 22 (FGF22)
** Faktor rasta fibroblasta 23 (FGF23)

## Reference 
## Vanjski linkovi 
* 
* FGF5 in Hair Tonic Products
* FGF1 in Cosmetic Products

Kategorija:Proteinski domeni
Kategorija:Faktori rasta
Kategorija:Morfogeni
Kategorija:Zabranjene supstance Svjetske antidoping agencije