Fibroblast growth factor 2 Dotaz Zobrazit nápovědu
- MeSH
- fibroblastový růstový faktor 2 biosyntéza fyziologie krev MeSH
- fyziologická neovaskularizace fyziologie MeSH
- hematopoéza MeSH
- invazivní růst nádoru genetika patofyziologie terapie MeSH
- leukemie patofyziologie terapie MeSH
- mnohočetný myelom genetika patofyziologie MeSH
- receptory fibroblastových růstových faktorů MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Článek podává současný přehled základních fyziologických vlastností fibroblastového růstového faktoru 23, s odvozením patofyziologických důsledků zvýšených koncentrací při chronickém onemocnění ledvin. Jedná se o proteinový hormon s poločasem přibližně 1 hodina, patřící mezi fosfatoniny. Již v časných stadiích CKD jsou koncentrace FGF-23 v séru zvýšené. To vede nejen ke zvýšení vylučování fosfátů, ale i k útlumu produkce kalcitriolu v ledvinách. Proto je v současné době FGF-23 považován za iniciační moment v patogeneze sekundární hyperparathyreózy. Samotná příštítná tělíska jsou účinkem FGF-23 inhibována, ovšem za předpokladu, že je exprimován protein klotho, který tvoří funkční komplex s receptorem pro FGF-23. Při pokročilém selhání ledvin je exprese klotho snížena. Koncentrace FGF-23 při CKD a selhání ledvin jsou vysoké a mohou být spojeny s klinickými důsledky, včetně souvislosti s kardiovaskulární patologií (hypertrofie levé komory), progresí CKD i mortalitou. Hlavním podnětem pro produkci FGF-23 v kostních buňkách je fosfátová nálož (nikoliv jen samotná fosfatémie). Pro včasnou prevenci a léčbu hyperaktivity příštítných tělísek, ale i pro zabránění dalším komplikacím, na jejichž vzniku se FGF-23 podílí, je tedy prvořadým požadavkem snížit přívod fosfátů do organizmu.
The aim of this review article is to describe the main physiological features of fibroblast growth factor 23 and the consequenc es of increased concentrations of FGF-23 in chronic kidney disease. FGF-23 is a protein hormone with a half-time approx. 1 hour. It belongs into phosphatonins. Serum concentrations are increases even in early CKD stages. This leads not only to enhanced renal phosphate elimination, but a lso to attenuation of calcitriol production. Therefore, in current concept of pathogenesis of secondary hyperparathyroidism FGF-23 is considered to be the initiating factor. Parathyroid glands itself are inhibited by FGF-23, but only in klotho-protein expressio n. Klotho forms functional complex with FGF-23 receptor. In advanced CKD, Klotho expression markedly decreases. High serum concentrations of FGF-23 in CKD and in renal failure could be linked with clinical consequences, including cardiovas cular pathology (left ventricle hypertrophy), CKD progression and even mortality. Main stimulus for FGF-23 production in bone cell is phosphate load (not only serum phosphate concentration). Therefore, decrease of phosphate intake and limitation of phosphate lo ad are the main targets for early prevention and therapy of parathyroid glands hyperactivity and also for prevention of other comp lications linked to FGF-23.
- Klíčová slova
- klotho, enzym CYP27B1, chronické onemocnění ledvin,
- MeSH
- chronické selhání ledvin metabolismus MeSH
- fibroblastové růstové faktory diagnostické užití metabolismus MeSH
- financování organizované MeSH
- fosfáty metabolismus MeSH
- fosfor MeSH
- glukuronidasa fyziologie genetika metabolismus MeSH
- inhibitory proteas metabolismus MeSH
- kalcitriol farmakologie metabolismus terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- nemoci ledvin metabolismus MeSH
- parathormon MeSH
- sekundární hyperparatyreóza etiologie farmakoterapie metabolismus MeSH
- transplantace ledvin MeSH
- vitamin D metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Fibroblast growth factors (FGFs) serve numerous regulatory functions in complex organisms, and their corresponding therapeutic potential is of growing interest to academics and industrial researchers alike. However, applications of these proteins are limited due to their low stability. Here we tackle this problem using a generalizable computer-assisted protein engineering strategy to create a unique modified FGF2 with nine mutations displaying unprecedented stability and uncompromised biological function. The data from the characterization of stabilized FGF2 showed a remarkable prediction potential of in silico methods and provided insight into the unfolding mechanism of the protein. The molecule holds a considerable promise for stem cell research and medical or pharmaceutical applications.
- MeSH
- bodová mutace MeSH
- design s pomocí počítače * MeSH
- embryonální kmenové buňky cytologie metabolismus MeSH
- fibroblastový růstový faktor 2 chemie genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- počítačová simulace MeSH
- proteinové inženýrství * MeSH
- řízená evoluce molekul MeSH
- sbalování proteinů MeSH
- sekvence aminokyselin MeSH
- stabilita proteinů * MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- fibroblastový růstový faktor 2 * MeSH
- fibroblasty MeSH
- hojení ran MeSH
- lidé MeSH
- popálení * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- dopisy MeSH
Proteoglycans have been shown in vitro to bind multiple components of the cellular microenvironment that function during wound healing. To study the composition and function of these molecules when derived from an in vivo source, soluble proteoglycans released into human wound fluid were characterized and evaluated for influence on fibroblast growth factor-2 activity. Immunoblot analysis of wound fluid revealed the presence of syndecan-1, syndecan-4, glypican, decorin, perlecan, and versican. Sulfated glycosaminoglycan concentrations ranged from 15 to 65 microgram/ml, and treatment with chondroitinase B showed that a large proportion of the glycosaminoglycan was dermatan sulfate. The total glycosaminoglycan mixture present in wound fluid supported the ability of fibroblast growth factor-2 to signal cell proliferation. Dermatan sulfate, and not heparan sulfate, was the major contributor to this activity, and dermatan sulfate bound FGF-2 with Kd = 2.48 microM. These data demonstrate that proteoglycans released during wound repair are functionally active and provide the first evidence that dermatan sulfate is a potent mediator of fibroblast growth factor-2 responsiveness.
- MeSH
- buněčné dělení účinky léků MeSH
- dermatansulfát izolace a purifikace farmakologie MeSH
- fibroblastový růstový faktor 2 farmakologie MeSH
- hojení ran * MeSH
- krk chirurgie MeSH
- lidé MeSH
- mastektomie MeSH
- penetrující rány MeSH
- tělesné tekutiny chemie MeSH
- vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Cíl studie: Zhodnocení významu sérových hladin bazického fibroblastového růstového faktoru (bFGF) u pacientek s karcinomem ovaria, pacientek s borderline tumorem ovaria, pacientek s benigní cystou vaječníku a žen s normální tkání vaječníku. Typ studie: Prospektivní klinická studie. Název a sídlo pracoviště: Porodnická a gynekologická klinika Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Hradci Králové a Fakultní nemocnice Hradec Králové. Ústav klinické imunologie a alergologie Fakultní nemocnice Hradec Králové. Metodika: Stanovení koncentrací bFGF v séru metodou ELISA pomocí reagencií firmy R&D Systems před léčbou u celkem 74 konsekutivně přicházejících žen. Výsledky: Sérová hladina bFGF z periferní krve před léčbou byla signifikantně vyšší (p < 0,05) u pacientek s nově diagnostikovaným karcinomem ovaria (n = 22), medián = 10,35 pg/ml (1,2–46,2 pg/ml) než u pacientek s borderline tumorem ovaria (n = 9), med. = 5,4 pg/ml (1,6–6,8 pg/ml), u pacientek s benigní cystou vaječníku (n = 24), med. = 5,2 pg/ml (0,1–67,2 pg/ml) a u žen s normální tkání vaječníku (n = 19), med. = 4,3 pg/ml (0,9–13,4 pg/ml). Mezi sérovou hladinou bFGF a Ca125 odebraných z periferní krve před primární operační léčbou nebo neoadjuvantní chemoterapií ve skupině pacientek s karcinomem ovaria (n = 14) není silná lineární souvislost (Spearmanův koeficient pořadové korelace = 0,208791). Nenalezli jsme významnou souvislost hodnot sérového bFGF s věkem pacientek s karcinomem ovaria, s borderline tumorem ovaria, s benigní cystou vaječníku a žen s normální tkání vaječníku. Závěr: Hladiny bFGF v séru pacientek s karcinomem ovaria jsou signifikantně vyšší než u pacientek s borderline tumorem ovaria, s benigní cystou vaječníku a u žen s normální tkání vaječníku nezávisle na věku pacientek.
Objective: Evaluation of importance of serum levels of basic fibroblast growth factor (bFGF) in patients with ovarian cancer, patients with border-line ovarian tumor, patients with benign ovarian cyst and women with normal ovarian tissue. Design: Prospective clinical study. Setting: Department of Gynecology and Obstetrics, Charles University, Faculty of Medicine in Hradec Kralove and University Hospital Hradec Kralove. Methods: Measurement of serum levels of bFGF by ELISA using reagents of company R&D Systems prior to treatment in a total of 74 consecutive coming women. Results: Serum level of bFGF from peripheral blood before treatment was significantly higher (p < 0.05) in patients with newly diagnosed ovarian cancer (n = 22), Med = 10.35 pg/ml (1.2-46.2 pg/ml) compared to patients with a border-line ovarian tumor (n = 9), Med = 5.4 pg/ml (1.6-6.8 pg/ml), patients with benign ovarian cyst (n = 24), Med = 5.2 pg/ml (0.1-67.2 pg/ml), and to women with normal ovarian tissue (n = 19) Med = 4.3 pg/ml (0.9-13.4 pg/ml). There isn‘t strong linear correlation (Spearman's rank correlation coefficient = 0.208791) between the serum level of bFGF and CA125 collected from peripheral blood before primary surgery or neoadjuvant chemotherapy in a group of patients with ovarian cancer (n = 14). We have not found significance correlation between age and serum levels of bFGF in patients with ovarian cancer, with border-line ovarian tumor, with benign ovarian cyst and in women with normal ovarian tissue. Conclusion: Serum levels of bFGF in patients with ovarian cancer are significantly higher than in patients with a border-line ovarian tumor, with benign ovarian cyst and in women with normal ovarian tissue regardless of age of patients.
- MeSH
- dospělí MeSH
- fibroblastový růstový faktor 2 analýza krev MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nádorové biomarkery MeSH
- nádory vaječníků * krev patofyziologie MeSH
- patologická angiogeneze MeSH
- prospektivní studie MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Human embryonic stem cells (hESCs) are pluripotent stem cells with long-lasting capacity to self-renew and differentiate into various cell types of endodermal, ectodermal or mesodermal origin. Unlike mouse ESCs (mESCs), which can be maintained in an undifferentiated state simply by adding leukemia inhibitory factor (LIF) into the culture medium, hESCs are notorious for the sustained willingness to differentiate and not yet clearly defined signaling pathways that are crucial for their "stemness". Presently, our knowledge involves only limited number of growth factor signaling pathways that appear to be biologically relevant for stem cell functions in vitro. These include BMP, TGFbeta, Wnt, and FGF signaling pathway. The purpose of this review is to summarize recent data on the expression of FGFs and their receptors in hESCs, and critically evaluate the potential effects of FGF signals for their undifferentiated growth and/or differentiation in context with our current understanding of FGF/FGFR biology.
- MeSH
- biologické modely MeSH
- buněčná diferenciace fyziologie MeSH
- embryo savčí cytologie fyziologie MeSH
- fibroblastový růstový faktor 2 fyziologie genetika metabolismus MeSH
- financování organizované MeSH
- kmenové buňky cytologie fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- receptory fibroblastových růstových faktorů fyziologie genetika metabolismus MeSH
- signální transdukce fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
The FGF system is the most complex of all receptor tyrosine kinase signaling networks with 18 FGF ligands and four FGFRs that deliver morphogenic signals to pattern most embryonic structures. Even when a single FGFR is expressed in the tissue, different FGFs can trigger dramatically different biological responses via this receptor. Here we show both quantitative and qualitative differences in the signaling of one of the FGF receptors, FGFR1c, in response to different FGFs. We provide an overview of the recent discovery that FGFs engage in biased signaling via FGFR1c. We discuss the concept of ligand bias, which represents qualitative differences in signaling as it is a measure of differential ligand preferences for different downstream responses. We show how FGF ligand bias manifests in functional data in cultured chondrocyte cells. We argue that FGF-ligand bias contributes substantially to FGF-driven developmental processes, along with known differences in FGF expression levels, FGF-FGFR binding coefficients and differences in FGF stability in vivo.
- MeSH
- chondrocyty metabolismus MeSH
- fibroblastové růstové faktory * metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- ligandy MeSH
- receptor fibroblastových růstových faktorů, typ 1 * metabolismus MeSH
- receptory fibroblastových růstových faktorů * metabolismus MeSH
- signální transdukce * MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
FGF2 is secreted from cells by an unconventional secretory pathway. This process is mediated by direct translocation across the plasma membrane. Here, we define the minimal molecular machinery required for FGF2 membrane translocation in a fully reconstituted inside-out vesicle system. FGF2 membrane translocation is thermodynamically driven by PI(4,5)P2-induced membrane insertion of FGF2 oligomers. The latter serve as dynamic translocation intermediates of FGF2 with a subunit number in the range of 8-12 FGF2 molecules. Vectorial translocation of FGF2 across the membrane is governed by sequential and mutually exclusive interactions with PI(4,5)P2 and heparan sulfates on opposing sides of the membrane. Based on atomistic molecular dynamics simulations, we propose a mechanism that drives PI(4,5)P2 dependent oligomerization of FGF2. Our combined findings establish a novel type of self-sustained protein translocation across membranes revealing the molecular basis of the unconventional secretory pathway of FGF2.
- MeSH
- fibroblastový růstový faktor 2 sekrece MeSH
- fosfatidylinositol-4,5-difosfát metabolismus MeSH
- heparitinsulfát metabolismus MeSH
- membránové transportní proteiny metabolismus MeSH
- multimerizace proteinu * MeSH
- sekreční vezikuly metabolismus MeSH
- simulace molekulární dynamiky MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Cancer stem cells are cancer cells that originate from the transformation of normal stem cells. The most important property of any stem cell is the ability to self-renew. Through this property, there are striking parallels between normal stem cells and cancer stem cells. Both cell types share various markers of "stemness". In particular, normal stem cells and cancer stem cells utilize similar molecular mechanisms to drive self-renewal, and similar signaling pathways may induce their differentiation. The fibroblast growth factor 2 (FGF-2) pathway is one of the most significant regulators of human embryonic stem cell (hESC) self-renewal and cancer cell tumorigenesis. Here we summarize recent data on the effects of FGF-2 and its receptors on hESCs and leukemic stem/progenitor cells. Also, we discuss the similarities of these findings with stem cell renewal and differentiation phenotypes.
- MeSH
- embryo savčí cytologie mikrobiologie MeSH
- fibroblastové růstové faktory metabolismus MeSH
- financování organizované MeSH
- hematologické nádory metabolismus patologie MeSH
- kmenové buňky metabolismus MeSH
- kultivované buňky MeSH
- lidé MeSH
- signální transdukce MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH