Lexikon der Neurowissenschaft: Fibroblasten-Wachstumsfaktor
Fibroblasten-Wachstumsfaktor m, E fibroblast growth factor (Abk. FGF), Bezeichnung für eine Gruppe von Wachstumsfaktoren, der mehr als zehn nahe verwandte monomere Proteine angehören (FGF-1/saurer FGF, FGF-2/basischer FGF, int-2, hst/kFGF, FGF-5, FGF-6, KGF, FGF-8/AIGF, FGF-9 und FGF-10), die auf der Proteinebene eine Homologie von 30-55% aufweisen und deren Genstruktur sehr ähnlich ist. Sie wirken mitogen auf viele mesodermale und neuroektodermale Zellen, fördern aber auch die Differenzierung einiger dieser Zellen. So fördert z.B. der FGF die neuronale Differenzierung von sympathoadrenalen Vorläuferzellen und bewirkt ihre Abhängigkeit vom Nervenwachstumsfaktor. Die bekanntesten Vertreter sind der saure und der basische FGF, die jetzt jeweils als FGF-1 und FGF-2 bezeichnet werden und beide in neuronalem Gewebe gefunden werden. Mit Ausnahme von FGF-1 und FGF-2 besitzen alle FGFs eine Signalsequenz und sind glykosyliert. – 1) Der basische Fibroblasten-Wachstumsfaktor (Abk. bFGF), FGF-2, E basic fibroblast growth factor, basic FGF, hypothalamic growth factor, ist ein u.a. von Hirngewebe (hauptsächlich postnatal lokalisiert in Astrocyten), Hypophyse, Netzhaut, Thymus, Nebennierenmarkszellen und Makrophagen gebildetes Protein ( siehe Zusatzinfo ). Der FGF-2 wirkt wie alle FGF mitogen auf mesodermale und neuroektodermale Zellen. Ferner verzögert er die Seneszenz von Zellen, moduliert die Freisetzung von Hormonen (z.B. Steroiden), spielt eine wichtige Rolle bei der Wundheilung und Geweberegeneration und ist in der Embryonalentwicklung an der Ausbildung des Mesoderms beteiligt. Eine medizinische Anwendung des FGF-2 zur Förderung der Wundheilung und Angiogenese sowie für die Nervenregeneration wird diskutiert. Zur Zeit werden im Hinblick auf solche Anwendungsmöglichkeiten klinische Studien durchgeführt. – 2) Der saure Fibroblasten-Wachstumsfaktor (Abk. aFGF), FGF-1, E acidic fibroblast growth factor, acidic FGF, ist ein von Hirngewebe und Netzhaut gebildetes Protein ( siehe Zusatzinfo ), das im Gegensatz zu FGF-2 hauptsächlich in Nervenzellen lokalisiert ist. Der saure FGF bindet in vitro an dieselben Rezeptoren wie der basische FGF und hat nahezu dieselben Effekte. – Nach neueren Erkenntnissen wird FGF-1 nach dem Essen (besonders nach Glucosezufuhr) in höherem Maße in die Cerebrospinalflüssigkeit abgegeben, löst ein Sättigungssignal im Hypothalamus aus und reichert sich ferner im Hippocampus an. Letzterer Befund könnte mit der Beobachtung, daß sich Gedächtnisleistungen nach Glucosezufuhr verbessern, zusammenhängen. FGF-Rezeptoren, Cytokine.
Fibroblasten-Wachstumsfaktor
biochemische Eigenschaften:
Der basische Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF-2) besitzt eine relative Molekülmasse von 16000, umfaßt 155 Aminosäuren, ist nicht glykosyliert und besitzt keine Disulfidbrücken. Auf Proteinebene beträgt seine Sequenzhomologie mit FGF-1 55%. Neben dieser Form des FGF-2 gibt es noch zwei Varianten mit einer Länge von 131 bzw. 146 Aminosäuren. Das den FGF-2 codierende Gen ist ca. 38 kb lang, besitzt 3 Exonen und ist beim Menschen auf Chromosom 4 lokalisiert. Der FGF-2 ist stark konservativ. Der pH des isoelektrischen Punkts des FGF-2 liegt bei 9,6; bei pH <4 verliert er seine biologische Aktivität. Ab einer Konzentration von 10-20 pM kann durch weitere Konzentrationserhöhung keine weitere Wirkungssteigerung mehr erreicht werden.
Der saure Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF-1) hat eine relative Molekülmasse von 14000-15000 und besteht aus ca. 140 Aminosäuren. Der pH des isoelektrischen Punkts liegt bei 5-5,9. Der FGF-1 wird durch ein 19 kb langes Gen codiert, das beim Menschen auf Chromosom 5 lokalisiert ist und 3 Exonen enthält.
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