FGF5

Proteína de mamíferos hallada en el Homo sapiens

FGF5
Identificadores
AliasFGF5 , HBGF-5, Smag-82, TCMGLY, factor de crecimiento de fibroblastos 5
Identificaciones externasOMIM : 165190; MGI : 95519; HomoloGene : 3283; Tarjetas genéticas : FGF5; OMA :FGF5 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre
Conjunto
Protección unificada
RefSeq (ARNm)

NM_033143
NM_001291812
NM_004464

Número de serie 001277268 Número de
serie 010203

RefSeq (proteína)

NP_001278741
NP_004455
NP_149134

NP_001264197
NP_034333

Ubicación (UCSC)Crónica 4: 80.27 – 80.34 MbCrónica 5: 98,4 – 98,42 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
Wikidatos
Ver/Editar humanoVer/Editar ratón

El factor de crecimiento de fibroblastos 5 es una proteína que en los humanos está codificada por el gen FGF5 .

La mayoría de los miembros de la familia FGF son proteínas de unión a glicosaminoglicanos que poseen amplias actividades mitogénicas y de supervivencia celular, y están involucradas en una variedad de procesos biológicos, incluyendo el desarrollo embrionario, el crecimiento celular, la morfogénesis, la reparación de tejidos, el crecimiento tumoral y la invasión. Las proteínas FGF interactúan con una familia de receptores de tirosina quinasa específicos , un proceso a menudo regulado por proteoglicanos o cofactores de proteínas de unión extracelulares. Se sabe que varias cascadas de señalización intracelular se activan después de la interacción FGF-FGFR, incluyendo las vías PI3K-AKT , PLCγ , RAS-MAPK y STAT . [5]

Receptor

El FGF5 es una proteína de 268 aminoácidos y 29,1 kDa que también se presenta de forma natural como una variante de empalme de isoforma de 123 aminoácidos (FGF5s). [6] [7] El FGF5 se produce en la vaina radicular externa del folículo piloso , así como en los macrófagos perifoliculares, y su expresión máxima se produce en la fase anágena tardía del ciclo piloso. [ 8] [9] El receptor del FGF5, FGFR1 , se expresa en gran medida en las células de la papila dérmica del folículo piloso. [8] [9] La isoforma FGF5s empalmada alternativamente se ha identificado como un antagonista del FGF5 en varios estudios. [6] [7] [10]

Papel en el ciclo del cabello

Las investigaciones que comparan perros con diferentes longitudes de pelaje han demostrado que el FGF5 es un factor contribuyente importante.
Las investigaciones que comparan diferentes razas de perros han demostrado que el FGF5 es un factor importante que contribuye a la longitud del pelaje.

La única función descrita del FGF5 en adultos es la regulación del ciclo del cabello . El FGF5 desempeña un papel fundamental en el ciclo del cabello, donde actúa como molécula de señalización clave para iniciar la transición de la fase anágena (crecimiento) a la fase catágena (regresión). [11] [12] La evidencia de esta actividad se obtuvo inicialmente a través de la interrupción dirigida del homólogo del gen FGF5 en ratones, lo que resultó en un fenotipo con cabello anormalmente largo. [12]

En numerosos estudios genéticos de fenotipos de animales de pelo largo se ha demostrado que pequeños cambios en el gen FGF5 pueden alterar su expresión, lo que lleva a un aumento en la duración de la fase anágena del ciclo del pelo , lo que da como resultado fenotipos con pelo extremadamente largo. Esto se ha demostrado en muchas especies, incluidos gatos, [13] [14] perros, [15] [16] ratones, [12] conejos, [17] burros, [18] ovejas y cabras, [19] donde a menudo se hace referencia a la mutación de angora. Recientemente, se demostró que la modificación CRISPR de cabras para eliminar artificialmente el gen FGF5 dio como resultado una mayor producción de lana, sin fertilidad u otros efectos negativos en las cabras. [20]

Se ha planteado la hipótesis de que, en un tipo alternativo de mutación, la selección positiva para una mayor expresión de la proteína FGF5 fue uno de los factores que contribuyeron a la pérdida evolutiva de pelo en los cetáceos durante su transición del entorno terrestre al acuático. [21]

Una característica clásica de las mutaciones del gen FGF5 son las pestañas extremadamente largas , como se observa en este caso en un hombre adulto. Sus pestañas superiores tienen 14 mm de largo, el doble de la longitud típica de las pestañas humanas, que es de 7 mm.

El FGF5 también afecta el ciclo del cabello en los humanos. Las personas con mutaciones en el FGF5 presentan tricomegalia familiar , una afección que implica un aumento significativo de la porción de cabello en fase anágena, así como pestañas extremadamente largas. [11] El FGF5 también se ha identificado como un factor potencialmente importante en la alopecia androgenética . En 2017, un gran estudio de asociación del genoma completo de hombres con alopecia androgenética de aparición temprana identificó polimorfismos en el FGF5 como fuertemente asociados con la pérdida de cabello de patrón masculino. [22]

El bloqueo del FGF5 en el cuero cabelludo humano extiende el ciclo del cabello, lo que resulta en una menor caída del cabello, una tasa de crecimiento más rápida del cabello y un mayor crecimiento del cabello. [23] [24] Los métodos in vitro que utilizan líneas celulares diseñadas y células de la papila dérmica que expresan FGFR1 han identificado una serie de aislados botánicos de origen natural , incluidos Sanguisorba officinalis [23] y miembros de moléculas individuales de la familia de los monoterpenoides [24] como inhibidores (bloqueadores) del FGF5. Los estudios clínicos han demostrado que la aplicación tópica de formulaciones que contienen estos extractos y moléculas naturales es beneficiosa en hombres y mujeres que experimentan pérdida de cabello. [23] [24]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000138675 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000029337 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ Ornitz DM, Itoh N (2015). "La vía de señalización del factor de crecimiento de fibroblastos". Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology . 4 (3): 215–66. doi :10.1002/wdev.176. PMC 4393358 . PMID  25772309. 
  6. ^ ab Suzuki S, Kato T, Takimoto H, Masui S, Oshima H, Ozawa K, et al. (diciembre de 1998). "Localización de la proteína FGF-5 de rata en células cutáneas similares a macrófagos y proteína FGF-5S en el folículo piloso: posible participación de dos productos del gen FGF-5 en la regulación del ciclo de crecimiento del cabello". The Journal of Investigative Dermatology . 111 (6): 963–72. doi : 10.1046/j.1523-1747.1998.00427.x . PMID  9856803.
  7. ^ ab Suzuki S, Ota Y, Ozawa K, Imamura T (marzo de 2000). "Regulación de modo dual del ciclo de crecimiento del cabello por dos productos del gen Fgf-5". The Journal of Investigative Dermatology . 114 (3): 456–63. doi : 10.1046/j.1523-1747.2000.00912.x . PMID  10692103.
  8. ^ ab Rosenquist TA, Martin GR (abril de 1996). "Señalización del factor de crecimiento de fibroblastos en el ciclo de crecimiento del cabello: expresión del receptor del factor de crecimiento de fibroblastos y genes ligandos en el folículo piloso murino". Developmental Dynamics . 205 (4): 379–86. doi : 10.1002/(SICI)1097-0177(199604)205:4<379::AID-AJA2>3.0.CO;2-F . PMID  8901049.
  9. ^ ab Ota Y, Saitoh Y, Suzuki S, Ozawa K, Kawano M, Imamura T (enero de 2002). "El factor de crecimiento de fibroblastos 5 inhibe el crecimiento del cabello al bloquear la activación de las células de la papila dérmica". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 290 (1): 169–76. doi :10.1006/bbrc.2001.6140. PMID  11779149.
  10. ^ He X, Chao Y, Zhou G, Chen Y (enero de 2016). "El factor de crecimiento de fibroblastos 5-corto (FGF5s) inhibe la actividad del FGF5 en las células de la papila dérmica del folículo piloso primario y secundario de las cabras de Cachemira". Gene . 575 (2 Pt 2): 393–398. doi :10.1016/j.gene.2015.09.034. PMID  26390813.
  11. ^ ab Higgins CA, Petukhova L, Harel S, Ho YY, Drill E, Shapiro L, et al. (julio de 2014). "FGF5 es un regulador crucial de la longitud del cabello en humanos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (29): 10648–53. Bibcode :2014PNAS..11110648H. doi : 10.1073/pnas.1402862111 . PMC 4115575 . PMID  24989505. 
  12. ^ abc Hébert JM, Rosenquist T, Götz J, Martin GR (septiembre de 1994). "FGF5 como regulador del ciclo de crecimiento del cabello: evidencia de mutaciones dirigidas y espontáneas". Cell . 78 (6): 1017–25. doi :10.1016/0092-8674(94)90276-3. PMID  7923352. S2CID  44491318.
  13. ^ Drögemüller C, Rüfenacht S, Wichert B, Leeb T (junio de 2007). "Las mutaciones en el gen FGF5 están asociadas con la longitud del pelo en los gatos". Animal Genetics . 38 (3): 218–21. doi :10.1111/j.1365-2052.2007.01590.x. PMID  17433015.
  14. ^ Kehler JS, David VA, Schäffer AA, Bajema K, Eizirik E, Ryugo DK, et al. (2007). "Cuatro mutaciones independientes en el gen del factor de crecimiento de fibroblastos felino 5 determinan el fenotipo de pelo largo en gatos domésticos". The Journal of Heredity . 98 (6): 555–66. doi :10.1093/jhered/esm072. PMC 3756544 . PMID  17767004. 
  15. ^ Dierks C, Mömke S, Philipp U, Distl O (agosto de 2013). "La heterogeneidad alélica de las mutaciones de FGF5 causa el fenotipo de pelo largo en perros". Animal Genetics . 44 (4): 425–31. doi :10.1111/age.12010. PMID  23384345.
  16. ^ Housley DJ, Venta PJ (agosto de 2006). "En resumen: evidencia de que el FGF5 es un determinante principal de la capacidad de los perros para desarrollar 'pelo'". Animal Genetics . 37 (4): 309–15. doi :10.1111/j.1365-2052.2006.01448.x. PMID  16879338.
  17. ^ Li CX, Jiang MS, Chen SY, Lai SJ (julio de 2008). "[Análisis de correlación entre el polimorfismo de un solo nucleótido del gen FGF5 y la producción de lana en conejos]". Yi Chuan = Hereditas . 30 (7): 893–9. doi : 10.3724/sp.j.1005.2008.00893 . PMID  18779133.
  18. ^ Legrand R, Tiret L, Abitbol M (septiembre de 2014). "Dos mutaciones recesivas en FGF5 se asocian con el fenotipo de pelo largo en burros". Genética, selección, evolución . 46 (1): 65. doi : 10.1186/s12711-014-0065-5 . PMC 4175617 . PMID  25927731. 
  19. ^ Liu HY, Yang GQ, Zhang W, Zhu XP, Jia ZH (febrero de 2009). "[Efectos del gen FGF5 en las características de la fibra en cabras de cachemira de Mongolia Interior]". Yi Chuan = Hereditas . 31 (2): 175–9. doi :10.3724/sp.j.1005.2009.00175. PMID  19273426.
  20. ^ Wang X, Cai B, Zhou J, Zhu H, Niu Y, Ma B, et al. (2016). "La interrupción de FGF5 en cabras de cachemira mediante CRISPR/Cas9 da como resultado más folículos pilosos secundarios y fibras más largas". PLOS ONE . ​​11 (10): e0164640. Bibcode :2016PLoSO..1164640W. doi : 10.1371/journal.pone.0164640 . PMC 5068700 . PMID  27755602. 
  21. ^ Chen Z, Wang Z, Xu S, Zhou K, Yang G (febrero de 2013). "La caracterización de los genes hairless (Hr) y FGF5 proporciona información sobre la base molecular de la pérdida de pelo en los cetáceos". BMC Evolutionary Biology . 13 (1): 34. Bibcode :2013BMCEE..13...34C. doi : 10.1186/1471-2148-13-34 . PMC 3608953 . PMID  23394579. 
  22. ^ Heilmann-Heimbach S, Herold C, Hochfeld LM, Hillmer AM, Nyholt DR, Hecker J, et al. (marzo de 2017). "El metaanálisis identifica nuevos loci de riesgo y ofrece información sistemática sobre la biología de la calvicie de patrón masculino". Nature Communications . 8 : 14694. Bibcode :2017NatCo...814694H. doi :10.1038/ncomms14694. PMC 5344973 . PMID  28272467. 
  23. ^ abc Maeda T, Yamamoto T, Isikawa Y, et al. (2007). "El extracto de raíz de Sanguisorba Officinalis tiene actividad inhibidora de FGF-5 y reduce la caída del cabello al provocar la prolongación del período anágeno". Nishinihon J. Dermatology . 69 (1): 81–86. doi :10.2336/nishinihonhifu.69.81.
  24. ^ abc Burg D, Yamamoto M, Namekata M, Haklani J, Koike K, Halasz M (2017). "Promoción de la fase anágena, aumento de la densidad del cabello y reducción de la caída del cabello en un entorno clínico tras la identificación de compuestos inhibidores de FGF5 mediante un nuevo proceso de 2 etapas". Dermatología clínica, cosmética e investigativa . 10 : 71–85. doi : 10.2147/CCID.S123401 . PMC 5338843 . PMID  28280377. 

Lectura adicional

  • Li K, Stewart DJ, Ward HJ (abril de 1999). "Evaluación de tecnología: terapia génica (FGF-5), Vical". Current Opinion in Molecular Therapeutics . 1 (2): 260–5. PMID  11715949.
  • Werner S, Roth WK, Bates B, Goldfarb M, Hofschneider PH (noviembre de 1991). "El protooncogén del factor de crecimiento de fibroblastos 5 se expresa en fibroblastos humanos normales y es inducido por factores de crecimiento séricos". Oncogene . 6 (11): 2137–44. PMID  1658709.
  • Haub O, Drucker B, Goldfarb M (octubre de 1990). "Expresión del gen del factor de crecimiento de fibroblastos murino 5 en el sistema nervioso central adulto". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 87 (20): 8022–6. Bibcode :1990PNAS...87.8022H. doi : 10.1073/pnas.87.20.8022 . PMC  54884 . PMID  1700424.
  • Bates B, Hardin J, Zhan X, Drickamer K, Goldfarb M (abril de 1991). "Biosíntesis del factor de crecimiento de fibroblastos humanos-5". Biología molecular y celular . 11 (4): 1840–5. doi :10.1128/mcb.11.4.1840. PMC  359856 . PMID  2005884.
  • Hébert JM, Rosenquist T, Götz J, Martin GR (septiembre de 1994). "FGF5 como regulador del ciclo de crecimiento del cabello: evidencia de mutaciones dirigidas y espontáneas". Cell . 78 (6): 1017–25. doi :10.1016/0092-8674(94)90276-3. PMID  7923352. S2CID  44491318.
  • Li JJ, Huang YQ, Moscatelli D, Nicolaides A, Zhang WC, Friedman-Kien AE (octubre de 1993). "Expresión de factores de crecimiento de fibroblastos y sus receptores en tejido de sarcoma de Kaposi asociado al síndrome de inmunodeficiencia adquirida y células derivadas". Cáncer . 72 (7): 2253–9. doi : 10.1002/1097-0142(19931001)72:7<2253::AID-CNCR2820720732>3.0.CO;2-4 . PMID  8374885.
  • Clements DA, Wang JK, Dionne CA, Goldfarb M (mayo de 1993). "Activación de los receptores del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) por el FGF-5 humano recombinante". Oncogene . 8 (5): 1311–6. PMID  8386828.
  • Ornitz DM, Xu J, Colvin JS, McEwen DG, MacArthur CA, Coulier F, et al. (junio de 1996). "Especificidad del receptor de la familia del factor de crecimiento de fibroblastos". The Journal of Biological Chemistry . 271 (25): 15292–7. doi : 10.1074/jbc.271.25.15292 . PMID  8663044.
  • Kitaoka T, Morse LS, Schneeberger S, Ishigooka H, ​​Hjelmeland LM (abril de 1997). "Expresión de FGF5 en membranas neovasculares coroideas asociadas con ARMD". Investigación ocular actual . 16 (4): 396–9. doi :10.1076/ceyr.16.4.396.10685. PMID  9134330.
  • Schneeberger SA, Hjelmeland LM, Tucker RP, Morse LS (octubre de 1997). "El factor de crecimiento endotelial vascular y el factor de crecimiento de fibroblastos 5 están colocalizados en las membranas epirretinianas vasculares y avasculares". American Journal of Ophthalmology . 124 (4): 447–54. doi :10.1016/s0002-9394(14)70861-x. PMID  9323936.
  • Kornmann M, Ishiwata T, Beger HG, Korc M (septiembre de 1997). "El factor de crecimiento de fibroblastos-5 estimula la señalización mitogénica y se sobreexpresa en el cáncer de páncreas humano: evidencia de acciones autocrinas y paracrinas". Oncogene . 15 (12): 1417–24. doi :10.1038/sj.onc.1201307. PMID  9333017. S2CID  9261205.
  • Ozawa K, Suzuki S, Asada M, Tomooka Y, Li AJ, Yoneda A, et al. (octubre de 1998). "Un ARNm del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF)-5 empalmado alternativamente es abundante en el cerebro y se traduce en un agonista/antagonista parcial de la actividad neurotrófica del FGF-5". The Journal of Biological Chemistry . 273 (44): 29262–71. doi : 10.1074/jbc.273.44.29262 . PMID  9786939.
  • de Vries CJ, van Achterberg TA, Horrevoets AJ, ten Cate JW, Pannekoek H (agosto de 2000). "Identificación de la expresión diferencial de 40 genes con expresión alterada en células musculares lisas humanas activadas. Expresión local en lesiones ateroscleróticas de células musculares lisas, genes específicos de activación muscular". The Journal of Biological Chemistry . 275 (31): 23939–47. doi : 10.1074/jbc.M910099199 . PMID  10823842.
  • Hanada K, Perry-Lalley DM, Ohnmacht GA, Bettinotti MP, Yang JC (julio de 2001). "Identificación del factor de crecimiento de fibroblastos-5 como un antígeno sobreexpresado en múltiples adenocarcinomas humanos". Cancer Research . 61 (14): 5511–6. PMID  11454700.
  • Kornmann M, Lopez ME, Beger HG, Korc M (2002). "La expresión de la variante IIIc del receptor 1 de FGF confiere capacidad de respuesta mitogénica a la heparina y al FGF-5 en las células ductales pancreáticas TAKA-1". Revista Internacional de Pancreatología . 29 (2): 85–92. doi :10.1385/IJGC:29:2:085. PMID  11876253. S2CID  25093220.
  • Sieuwerts AM, Martens JW, Dorssers LC, Klijn JG, Foekens JA (abril de 2002). "Efectos diferenciales de los factores de crecimiento de fibroblastos en la expresión de genes de los sistemas del activador del plasminógeno y del factor de crecimiento similar a la insulina por fibroblastos de mama humanos". Trombosis y hemostasia . 87 (4): 674–83. doi :10.1055/s-0037-1613065. PMID  12008951. S2CID  13862591.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=FGF5&oldid=1220727020"