FGF9 - FGF9
El factor activador de la glía es una proteína que en humanos está codificada por el gen FGF9 .
Función
La proteína codificada por este gen es miembro de la familia del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF). Los miembros de la familia FGF poseen amplias actividades mitogénicas y de supervivencia celular, y están involucrados en una variedad de procesos biológicos, incluido el desarrollo embrionario , el crecimiento celular, la morfogénesis , la reparación de tejidos, el crecimiento tumoral y la invasión. Esta proteína se aisló como un factor secretado que exhibe un efecto estimulante del crecimiento en las células gliales cultivadas . En el sistema nervioso, esta proteína es producida principalmente por neuronas y puede ser importante para el desarrollo de las células gliales. Se encontró que la expresión del homólogo de ratón de este gen dependía de la señalización de Sonic hedgehog (Shh). Los ratones que carecen del gen homólogo mostraron un fenotipo de reversión sexual de macho a hembra, lo que sugirió un papel en la embriogénesis testicular. Este gen está involucrado en el patrón de determinación del sexo, desarrollo pulmonar y desarrollo esquelético.
Determinación del sexo
También se ha demostrado que FGF9 juega un papel vital en el desarrollo sexual masculino. El papel de FGF9 en la determinación del sexo comienza con su expresión en las gónadas bipotentes tanto para hembras como para machos. Una vez activado por SOX9 , es responsable de formar un bucle feedforward con Sox9, aumentando los niveles de ambos genes. Forma un circuito de retroalimentación positiva que regula al alza SOX9, mientras que simultáneamente inactiva la vía de señalización Wnt4 femenina . La ausencia de Fgf9 hace que un individuo, incluso un individuo con cromosomas X e Y , se convierta en una mujer, ya que es necesario para llevar a cabo importantes funciones masculinizantes del desarrollo, como la multiplicación de las células de Sertoli y la creación de los cordones testiculares .
Desarrollo pulmonar
En el desarrollo pulmonar, FGF9 se expresa en el mesotelio y el epitelio pulmonar, donde su propósito es retener la proliferación mesenquimatosa pulmonar . La inactivación de FGF9 da como resultado una ramificación epitelial disminuida. Al final de la gestación, los pulmones que se desarrollan no pueden sostener la vida y resultarán en una muerte prenatal.
Desarrollo esquelético
Otro papel biológico que presenta este gen es su participación en el desarrollo y la reparación del esqueleto. FGF9 y FGF18 estimulan la proliferación de condrocitos . Los ratones mutantes heterocigotos FGF9 tenían una reparación ósea comprometida después de una lesión con menos expresión de VEGF y VEGFR2 y un menor reclutamiento de osteoclastos . Una enfermedad asociada con este gen es el síndrome de sinostosis múltiple (SYNS), una enfermedad ósea poco común que tiene que ver con la fusión de los dedos de manos y pies. Una mutación sin sentido en el segundo exón del gen FGF9, la mutación S99N, parece ser la tercera causa de SYNS. Una mutación en Noggin (NOG) y el factor de diferenciación del crecimiento 5 ( GDF5 ) son las otras dos causas de SYNS. La mutación S99N da como resultado irregularidades en la señalización celular que interfieren con la condrogénesis y la osteogénesis y provocan la fusión de las articulaciones durante el desarrollo.
Sobreexpresión de FGF9
FGF9 es un gen dentro de la familia más grande de factores de crecimiento de fibroblastos (FGF), un tipo de proteína de señalización celular. Este gen indica el desarrollo de las células madre embrionarias y la determinación del sexo. La expresión del gen FGF9 también es esencial para el desarrollo de la próstata y el mantenimiento de la homeostasis del tejido prostático. La próstata es un órgano reproductor masculino que está compuesto por células epiteliales y estromales. La sobreexpresión de FGF9 en las células epiteliales de la próstata puede conducir a una neoplasia intraepitelial de próstata de alto grado, que es un precursor del cáncer de próstata. Además, la alta expresión del gen en las células epiteliales de la próstata interrumpe la homeostasis del tejido prostático y promueve una alta frecuencia de metástasis. Por otro lado, la sobreexpresión de FGF9 en las células del estroma prostático alternas promueve la comunicación con las células del cáncer de próstata.
Se ha informado que la expresión anormal de FGF9 tiene efectos oncogénicos en varios cánceres humanos que incluyen; cánceres de ovario, cerebro, pulmón y colon. En estudios con ratones, la alta expresión de FGF9 dio como resultado la fusión de la próstata y las vesículas seminales y la protrusión del pene. Más importante aún, causó hiperplasia en los compartimentos estromal y epitelial. Debido al agrandamiento del tejido causado por un aumento en la tasa de reproducción de sus células, la hiperplasia es frecuentemente la etapa primaria en el desarrollo del cáncer.
Aunque varios estudios han demostrado que la alta expresión de FGF9 se correlaciona con la progresión del cáncer de próstata, todavía se está probando la cuestión de si la sobreexpresión de FGF9 inicia la tumorigénesis de próstata.
Interacciones
Se ha demostrado que FGF9 interactúa con el receptor 3 del factor de crecimiento de fibroblastos .
Referencias
Otras lecturas
- Naruo K, Seko C, Kuroshima K, Matsutani E, Sasada R, Kondo T, Kurokawa T (febrero de 1993). "Nuevos factores de unión a heparina secretora de células de glioma humano (factores activadores de la glía) implicados en el crecimiento de células gliales. Purificación y propiedades biológicas". La Revista de Química Biológica . 268 (4): 2857–64. PMID 8428960 .
- Mattei MG, Penault-Llorca F, Coulier F, Birnbaum D (octubre de 1995). "El gen FGF9 humano se asigna a la región cromosómica 13q11-q12". Genómica . 29 (3): 811–2. doi : 10.1006 / geno.1995.9926 . PMID 8575785 .
- Ornitz DM, Xu J, Colvin JS, McEwen DG, MacArthur CA, Coulier F, Gao G, Goldfarb M (junio de 1996). "Especificidad del receptor de la familia del factor de crecimiento de fibroblastos" . La Revista de Química Biológica . 271 (25): 15292–7. doi : 10.1074 / jbc.271.25.15292 . PMID 8663044 .
- Nakamura S, Todo T, Haga S, Aizawa T, Motoi Y, Ueki A, Kurokawa T, Ikeda K (enero de 1997). "Las neuronas motoras en la médula espinal humana y de rata sintetizan factor de crecimiento de fibroblastos-9". Cartas de neurociencia . 221 (2–3): 181–4. doi : 10.1016 / S0304-3940 (96) 13312-7 . PMID 9121694 .
- Todo T, Kondo T, Nakamura S, Kirino T, Kurokawa T, Ikeda K (febrero de 1998). "Localización neuronal de inmunorreactividad del factor de crecimiento de fibroblastos-9 en cerebro humano y de rata". Investigación del cerebro . 783 (2): 179–87. doi : 10.1016 / S0006-8993 (97) 01340-1 . PMID 9507114 .
- Giri D, Ropiquet F, Ittmann M (julio de 1999). "FGF9 es un factor de crecimiento prostático autocrino y paracrino expresado por células del estroma prostático". Revista de fisiología celular . 180 (1): 53–60. doi : 10.1002 / (SICI) 1097-4652 (199907) 180: 1 <53 :: AID-JCP6> 3.0.CO; 2-P . PMID 10362017 .
- Klein RD, Maliner-Jongewaard MS, Udayakumar TS, Boyd JL, Nagle RB, Bowden GT (diciembre de 1999). "La expresión de promatrilisina es inducida por factores de crecimiento de fibroblastos en la línea celular de carcinoma prostático LNCaP pero no en células epiteliales de próstata primarias normales". La próstata . 41 (4): 215-23. doi : 10.1002 / (SICI) 1097-0045 (19991201) 41: 4 <215 :: AID-PROS1> 3.0.CO; 2-V . PMID 10544294 .
- Plotnikov AN, Eliseenkova AV, Ibrahimi OA, Shriver Z, Sasisekharan R, Lemmon MA, Mohammadi M (febrero de 2001). "La estructura cristalina del factor de crecimiento de fibroblastos 9 revela regiones implicadas en la dimerización y autoinhibición" . La Revista de Química Biológica . 276 (6): 4322–9. doi : 10.1074 / jbc.M006502200 . PMID 11060292 .
- Hecht HJ, Adar R, Hofmann B, Bogin O, Weich H, Yayon A (marzo de 2001). "La estructura del factor de crecimiento de fibroblastos 9 muestra un dímero simétrico con interfaces de unión de receptor y heparina únicas". Acta Crystallographica Sección D . 57 (Pt 3): 378–84. doi : 10.1107 / S0907444900020813 . PMID 11223514 .
- Tsai SJ, Wu MH, Chen HM, Chuang PC, Wing LY (julio de 2002). "El factor de crecimiento de fibroblastos-9 es un factor de crecimiento del estroma endometrial" . Endocrinología . 143 (7): 2715-21. doi : 10.1210 / es.143.7.2715 . PMID 12072406 .
- Alizadeh M, Miyamura N, Handa JT, Hjelmeland LM (febrero de 2003). "Las células RPE humanas expresan las variantes de empalme FGFR2IIIc y FGFR3IIIc y FGF9 como un ligando potencial de alta afinidad". Investigación ocular experimental . 76 (2): 249–56. doi : 10.1016 / S0014-4835 (02) 00252-X . PMID 12565813 .
- Wing LY, Chuang PC, Wu MH, Chen HM, Tsai SJ (noviembre de 2003). "La expresión y el efecto mitogénico del factor de crecimiento de fibroblastos-9 en el implante endometriótico humano está regulado por la producción aberrante de estrógeno" . La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 88 (11): 5547–54. doi : 10.1210 / jc.2003-030597 . PMID 14602803 .
- Popovici C, Conchonaud F, Birnbaum D, Roubin R (septiembre de 2004). "La filogenia funcional relaciona LET-756 con el factor de crecimiento de fibroblastos 9" . La Revista de Química Biológica . 279 (38): 40146–52. doi : 10.1074 / jbc.M405795200 . PMID 15199049 .
- Fakhry A, Ratisoontorn C, Vedhachalam C, Salhab I, Koyama E, Leboy P, Pacifici M, Kirschner RE, Nah HD (febrero de 2005). "Efectos de FGF-2 / -9 en cultivos de células óseas de calota: efecto mitogénico dependiente de la etapa de diferenciación, regulación inversa de BMP-2 y noggin, y mejora del potencial osteogénico". Hueso . 36 (2): 254–66. doi : 10.1016 / j.bone.2004.10.003 . PMID 15780951 .