Yếu tố tăng trưởng
Yếu tố tăng trưởng (tiếng Anh: Growth factor) là những phân tử có hoạt tính sinh học (thường là các protein hoặc hormone steroid) được tiết ra có khả năng kích thích quá trình phân chia tế bào, chữa lành vết thương và biệt hóa tế bào, giữ vai trò quan trọng trong điều chỉnh các quá trình tế bào.[1] Chúng hoạt động như các phân tử tín hiệu lên các thụ thể, đặc trưng giữa các tế bào và trong quá trình biệt hóa tế bào. Ví dụ yếu tố tăng trưởng biểu bì (epidermal growth factor) tăng cường quá trình biệt hóa tạo xương,[2] trong khi yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (fibroblast growth factor) và yếu tố tăng trưởng nội mạch (vascular endothelial growth factor) kích thích quá trình tân sinh mạch.[3]
Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]
Nghiên cứu về các yếu tố tăng trưởng bắt nguồn từ những cố gắng trong nuôi cấy tế bào động vật in vitro. Thuật ngữ "factors" chỉ ra các yếu tố hiện diện trong huyết thanh động vật giúp duy trì các dòng tế bào nuôi cấy.[4] Đầu những năm 1950, tại lab của giáo sư phôi học Viktor Hamburger, trường Đại học Washington (St. Louis), tiến sĩ Levi-Montalcini nghiên cứu về một hiện tượng sinh học chưa thể giải thích liên quan đến sự phát triển thần kinh ở phôi gà. Bà phát hiện rằng nếu cấy ghép một dòng tế bào ung thư bất kỳ ở đâu trên phôi đang phát triển thì các sợi thần kinh sẽ phát triển rất nhanh, thậm chí cấy ghép khối u ở nơi không gần với sợi thần kinh, chúng vẫn phát triển nhanh hơn so với phôi bình thường. Sau đó, bà đã phát triển một hệ thống nuôi cấy mô đặc biệt, đặt khối u gần hạch cảm giác (sensory ganglion) và chỉ sau một ngày nuôi cấy, các sợi thần kinh kéo dài về phía khối u. Năm 1952, bà kết luận rằng phải có một loại chất sinh học nào đó được giải phóng từ các tế bào khối u này có khả năng kích thích sự phát triển của sợi thần kinh từ xa. Nhưng bà không phải là một nhà hóa sinh, để tìm hiểu về chất sinh học này, bà nhờ đến sự giúp đỡ của tiến sĩ Stanley Cohen (Đại học Washington tại St. Louis, Bộ môn Động vật học).[5]
Bằng các phương pháp hóa sinh, Stantey cho rằng chất sinh học này là một protein vì những đặc tính không thể thẩm tách, bị ảnh hưởng bởi nhiệt và bất hoạt bởi protease. Tuy nhiên, để đảm bảo rằng những hiệu ứng này không phải được tạo ra từ một loài virus nào đó, ông tìm đến phosphodiesterase được tinh chế từ nọc rắn. Khi các tế bào khối u được xử lý với phosphodiesterase nọc rắn, hạch thần kinh phát triển nhanh gấp nhiều lần so với dịch chiết từ tế bào khối u không qua xử lý và kỳ lạ hơn, sự phát triển nhanh tương tự của hạch thần kinh cũng được quan sát thấy khi chỉ nuôi chung với phosphodiesterase nọc rắn.[6] Điều này cho thấy, trong dịch chiết nọc rắn có một protein khác gây nên hiệu ứng này. Sau khi phân lập protein này từ nọc rắn, năm 1957, Levi-Montalcini tiêm nó vào túi noãn hoàng (yolk sac) của một phôi thai đang phát triển và quan sát thấy hiệu ứng tương tự như tế bào khối u.[7] Họ đặt tên cho protein mới này là Nerve Growth Factor (Yếu tố tăng trưởng thần kinh). Tiếp tục hợp tác thông qua nhiều nghiên cứu, họ phát hiện yếu tố tăng trưởng biểu bì, một yếu tố tăng trưởng thiết yếu kích thích sự tăng sinh tế bào biểu bì.[8] Năm 1986, Levi-Montalcini và Stanley Cohen vinh dự đoạt giải Nobel Sinh lý và Y khoa cho công trình phát hiện ra yếu tố tăng trưởng thần kinh.[9]
Danh sách các yếu tố tăng trưởng[sửa | sửa mã nguồn]
Các yếu tố tăng trưởng được phân loại dựa vào sự tương quan về cấu trúc và tiến hóa của các nhóm protein.
- Adrenomedullin (AM)
- Angiopoietin (Ang)
- Yếu tố vận động tự tiết
- Protein hình xương (BMP)
- Nhóm yếu tố kích thích sợi thần kinh
- Yếu tố kích thích sợi thần kinh (CNTF)
- Yếu tố ức chế ung thư máu (LIF)
- Interleukin-6 (IL-6)
- Yếu tố kích thích phát triển đơn dòng (CSF)
- Yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGF)
- Ephrins
- Erythropoietin (EPO)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (FGF)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 1 (FGF1)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 2 (FGF2)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 3 (FGF3)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 4 (FGF4)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 5 (FGF5)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 6 (FGF6)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 7 (FGF7)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 8 (FGF8)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 9 (FGF9)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 10 (FGF10)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 11 (FGF11)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 12 (FGF12)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 13 (FGF13)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 14 (FGF14)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 15 (FGF15)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 16 (FGF16)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 17 (FGF17)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 18 (FGF18)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 19 (FGF19)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 20 (FGF20)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 21 (FGF21)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 22 (FGF22)
- Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23 (FGF23)
- Nội tiết tố tăng trưởng bò (BGH)
- Phối tử nhóm GDNF
- Yếu tố biệt hóa tăng trưởng 9 (GDF9)
- Yếu tố tăng trưởng tế bào gan (HGF)
- Yếu tố tăng trưởng hepatoma (HDGF)
- Insulin
- Yếu tố tăng trưởng giống insulin
- Yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1)
- Yếu tố tăng trưởng giống insulin 2 (IGF-2)
- Interleukin
- Interleukin 1 (IL-1)
- Interleukin 2 (IL-2 )
- Interleukin 3 (IL-3)
- Interleukin 4 (IL-4)
- Interleukin 5 (IL-5)
- Interleukin 6 (IL-6)
- Interleukin 7 (IL-7)
- Yếu tố tăng trưởng tế bào sừng (KGF)
- Yếu tố kích thích di căn (MSF)
- Protein kích thích đại thực bào (MSP)
- Myostatin (GDF-8)
- Neuregulin
- Neuregulin 1 (NRG1)
- Neuregulin 2 (NRG2)
- Neuregulin 3 (NRG3)
- Neuregulin 4 (NRG4)
- Neurotrophin
- Yếu tố dinh dưỡng thần kinh từ não (BDNF)
- Yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF)
- Neurotrophin-3 (NT-3)
- Neurotrophin-4 (NT-4)
- Yếu tố tăng trưởng bánh nhau (PGF)
- Yếu tố tăng trưởng từ tiểu cầu (PDGF)
- Renalase (RNLS)
- Yếu tố tăng trưởng tế bào T (TCGF)
- Thrombopoietin (TPO)
- Yếu tố tăng trưởng chuyển dạng
- Yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF-α)
- Yếu tố tăng trưởng nội mạch (VEGF)
- Đường truyền tín hiệu Wnt
Yếu tố tăng trưởng ở tiểu cầu[sửa | sửa mã nguồn]
Ở tiểu cầu, các hạt alpha chứa các yếu tố tăng trưởng như PDGF, IGF-1, EGF và TGF-β giữ vai trò quan trọng trong quá trình lành vết thương thông qua việc triệu tập và kích thích các đại thực bào, nguyên bào sợi và tế bào nội mô.
Ứng dụng trong y tế[sửa | sửa mã nguồn]
Trong hai thập kỷ gần đây, các yếu tố tăng trưởng đã được áp dụng trong trị liệu các bệnh về máu, ung thư[10][11] và tim mạch[12][13] như sau:
- Epoetin điều trị hội chứng loạn sinh tủy[14]
- G-CSF và GM-CSF điều trị giảm bạch cầu trung tính,[15] bệnh bạch cầu nguyên bào cấp tính[16] và cấy ghép tủy xương[17]
- HGF điều trị suy tủy xương[18]
Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]
Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]
- ^ Stone, William L.; Leavitt, Logan; Varacallo, Matthew (2023), “Physiology, Growth Factor”, StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID 28723053, truy cập ngày 4 tháng 9 năm 2023
- ^ Del Angel-Mosqueda, Casiano; Gutiérrez-Puente, Yolanda; López-Lozano, Ada Pricila; Romero-Zavaleta, Ricardo Emmanuel; Mendiola-Jiménez, Andrés; Medina-De la Garza, Carlos Eduardo; Márquez-M, Marcela; De la Garza-Ramos, Myriam Angélica (tháng 12 năm 2015). “Epidermal growth factor enhances osteogenic differentiation of dental pulp stem cells in vitro”. Head & Face Medicine (bằng tiếng Anh). 11 (1). doi:10.1186/s13005-015-0086-5. ISSN 1746-160X. PMC 4558932. PMID 26334535.
- ^ Ucuzian, Areck A.; Gassman, Andrew A.; East, Andrea T.; Greisler, Howard P. (tháng 1 năm 2010). “Molecular Mediators of Angiogenesis:”. Journal of Burn Care & Research (bằng tiếng Anh). 31 (1): 158–175. doi:10.1097/BCR.0b013e3181c7ed82. ISSN 1559-047X. PMC 2818794. PMID 20061852.
- ^ Wordinger, ROBERT J.; Clark, ABBOT F. (1 tháng 1 năm 2008), Yorio, Thomas; Clark, Abbot F.; Wax, Martin B. (biên tập), “CHAPTER 5 - Growth Factors and Neurotrophic Factors as Targets”, Ocular Therapeutics, London: Academic Press, tr. 87–116, doi:10.1016/b978-012370585-3.50007-8, ISBN 978-0-12-370585-3, truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2023
- ^ Cohen, Stanley (tháng 12 năm 2008). “Origins of Growth Factors: NGF and EGF”. Journal of Biological Chemistry (bằng tiếng Anh). 283 (49): 33793–33797. doi:10.1074/jbc.X800008200. PMC 2662208. PMID 18697735.
- ^ Levi-Montalcini, Rita; Cohen, Stanley (tháng 9 năm 1956). “IN VITRO AND IN VIVO EFFECTS OF A NERVE GROWTH-STIMULATING AGENT ISOLATED FROM SNAKE VENOM”. Proceedings of the National Academy of Sciences (bằng tiếng Anh). 42 (9): 695–699. doi:10.1073/pnas.42.9.695. ISSN 0027-8424. PMC 534278. PMID 16589933.
- ^ Cohen, S.; Levi-Montalcini, R. (tháng 1 năm 1957). “Purification and properties of a nerve growth-promoting factor isolated from mouse sarcoma 180”. Cancer Research. 17 (1): 15–20. ISSN 0008-5472. PMID 13413830.
- ^ Cohen, S. (tháng 12 năm 1965). “The stimulation of epidermal proliferation by a specific protein (EGF)”. Developmental Biology. 12 (3): 394–407. doi:10.1016/0012-1606(65)90005-9. ISSN 0012-1606. PMID 5884352.
- ^ “The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1986”. NobelPrize.org (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2023.
- ^ Cottler-Fox, M.; Klein, H. G. (tháng 4 năm 1994). “Transfusion support of hematology and oncology patients. The role of recombinant hematopoietic growth factors”. Archives of Pathology & Laboratory Medicine. 118 (4): 417–420. ISSN 0003-9985. PMID 7909429.
- ^ Aaronson, S. A. (22 tháng 11 năm 1991). “Growth factors and cancer”. Science (New York, N.Y.). 254 (5035): 1146–1153. doi:10.1126/science.1659742. ISSN 0036-8075. PMID 1659742.
- ^ Domouzoglou, Eleni M.; Naka, Katerina K.; Vlahos, Antonios P.; Papafaklis, Michail I.; Michalis, Lampros K.; Tsatsoulis, Agathoklis; Maratos-Flier, Eleftheria (15 tháng 9 năm 2015). “Fibroblast growth factors in cardiovascular disease: The emerging role of FGF21”. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 309 (6): H1029–1038. doi:10.1152/ajpheart.00527.2015. ISSN 1522-1539. PMC 4747916. PMID 26232236.
- ^ Gorenoi, Vitali; Brehm, Michael U.; Koch, Armin; Hagen, Anja (8 tháng 6 năm 2017). “Growth factors for angiogenesis in peripheral arterial disease”. The Cochrane Database of Systematic Reviews. 6 (6): CD011741. doi:10.1002/14651858.CD011741.pub2. ISSN 1469-493X. PMC 6481523. PMID 28594443.
- ^ “Growth Factors and Similar Medicines for Myelodysplastic Syndromes”. www.cancer.org (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2023.
- ^ Mehta, Hrishikesh M.; Malandra, Michael; Corey, Seth J. (15 tháng 8 năm 2015). “G-CSF and GM-CSF in Neutropenia”. The Journal of Immunology (bằng tiếng Anh). 195 (4): 1341–1349. doi:10.4049/jimmunol.1500861. ISSN 0022-1767. PMC 4741374. PMID 26254266.
- ^ Ottmann, Oliver G.; Hoelzer, Dieter (tháng 12 năm 1998). “Growth factors in the treatment of acute lymphoblastic leukemia”. Leukemia Research (bằng tiếng Anh). 22 (12): 1171–1178. doi:10.1016/S0145-2126(98)00116-7.
- ^ Vidt, D. G.; Bakst, A.; Bolwell, B. J. (1 tháng 7 năm 1993). “The use of G-CSF and GM-CSF in bone marrow transplantation”. Cleveland Clinic Journal of Medicine (bằng tiếng Anh). 60 (4): 291–302. doi:10.3949/ccjm.60.4.291. ISSN 0891-1150.
- ^ Gurion, R.; Gafter-Gvili, A.; Paul, M.; Vidal, L.; Ben-Bassat, I.; Yeshurun, M.; Shpilberg, O.; Raanani, P. (1 tháng 5 năm 2009). “Hematopoietic growth factors in aplastic anemia patients treated with immunosuppressive therapy-systematic review and meta-analysis”. Haematologica (bằng tiếng Anh). 94 (5): 712–719. doi:10.3324/haematol.2008.002170. ISSN 0390-6078. PMC 2675684. PMID 19336743.
Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]
Bản mẫu:Yếu tố tăng trưởng Bản mẫu:Cytokines Bản mẫu:Wound healing Bản mẫu:Growth factor receptor modulators
