FACTORES DE CRECIMIENTO

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FACTORES DE CRECIMIENTO
Autor(a): Coppiano Santos Teresa Nicolle
Co- Autor: Dr. Jorge Cañarte Alcívar
Universidad Técnica de Manabí, Facultad de Ciencias de la Salud,
Escuela de Medicina, Programa de: Inmunología
Portoviejo, Manabí, Ecuador
Junio-2017
Introducción
Los factores de crecimiento se los puede
considerar como mensajes que utiliza el
cuerpo para comunicar a las células
cuándo deben crecer, diferenciarse o
moverse para reparar una lesión. Estos
son sintetizados por una gran cantidad
de células, como son los mediadores
celulares ante diversos estímulos, como
puede ser una lesión. Su mecanismo de
acción comienza al unirse a receptores
celulares específicos de segundo
mensajero en el que interviene la
proteína tirosina quinasa. Gracias a este
mecanismo, la acción de los factores de
crecimiento en el lugar de la lesión
continúa aunque hayan desaparecido del
medio, ya que han activado el sistema de
segundos mensajeros.
Los factores de crecimiento no sólo
cumplen la función de estimular la
proliferación celular mediante la
regulación del ciclo celular, sino también
ayudan a la supervivencia celular, a
estimular la migración celular, la
diferenciación celular e incluso la
apoptosis.
Los factores de crecimiento está regulada
por diferentes mecanismos que controlan
la activación genética como:
- La transcripción y traducción del
gen del factor de crecimiento.

2. 2
- La modulación de emisión de
señal por el receptor.
- El control de la respuesta celular
por moléculas con acción opuesta
a la respuesta inicial.
- Control extracelular por la
disponibilidad del factor de
crecimiento que es atrapado en la
matriz extracelular.
En esta revisión se analiza cómo
funcionan los factores de crecimiento,
para qué son útiles y que resultados
ofrecen, también se comenta que los
factores de crecimiento favorece la
cicatrización de tejidos. Cada vez están
saliendo más artículos científicos que
demuestra que su efecto no es tan
poderoso, algunos autores señalan que los
factores de crecimiento no son la
“panacea” que lo cura y lo regenera todo.
Así mismo se discuten las acciones y
mecanismos de tres importantes factores
de crecimiento como son el factor de
crecimiento de hepatocitos (HGF), que es
una citoquina pleiotrópica que ha sido
estudiada durante varias décadas, pero
sólo recientemente se reconoció como un
actor clave en la protección mediata de
muchos tipos de enfermedades
inflamatorias y autoinmunes; el factor de
crecimiento transformante beta (TGF-
beta), que afecta a múltiples tipos de
células en el sistema inmunitario ya sea
estimulando o inhibiendo su
diferenciación y función, más adelante se
demuestra que la TGF-beta es más que
una citoquina inmunosupresora; y el
factor de crecimiento insulínico tipo 1
(IGF-1), que estimula no sólo el
crecimiento, sino varias funciones
celulares diferenciadas. La capacidad del
IGF-I para regular las funciones
diferenciadas es tan importante para la
homeostasis celular como su capacidad
para estimular el crecimiento.
A continuación se detallan algunas
utilidades que ejercen los factores de
crecimiento:
- En la artrosis el tratamiento con
factores de crecimiento, puede servir
para mejorar el dolor y la
funcionalidad de la articulación, pero
no para regenerar.
- Los factores de crecimiento o el
plasma rico en plaquetas, pueden

3. 3
utilizarse en casi cualquier
articulación del cuerpo.
- Los factores de crecimiento pueden
tener resultados muy favorables en
lesiones musculares o ligamentosas
agudas.
Características estructurales y
funcionales de los factores de
crecimiento
Los factores de crecimiento son señales
bioquímicas capaces de modificar las
respuestas de las células del organismo.
Están involucrados en el control del
crecimiento y diferenciación celular.
Existen muchísimos tipos de factores de
crecimiento diferentes. Muchos de estos
factores se encuentran en la sangre y
especialmente en las plaquetas.1
Los factores de crecimiento ejercen varios
efectos sobre los procesos de reparación y
regeneración, y por ejemplo son
considerados iniciadores de los procesos
de cicatrización.1
Se puede clasificar los factores de
crecimiento según sea su especialidad:
amplia o reducida. Los de especialidad
amplia como ejemplo el factor de
crecimiento derivado de las
plaquetas (PDGF) y el factor de
crecimiento epitelial (EGF), que actúan
sobre muchas clases de células, entre ellas
tenemos: fibroblastos, fibras musculares
lisas, células neurogliales y, células
epiteliales y no epiteliales. Los factores
de crecimiento de especificidad
reducida solo actúan sobre un tipo de
células. Como ejemplo la eritropoyetina
(EPO), que tan solo induce la
proliferación de los precursores de los
hematíes.1
Su mecanismo de acción siempre
comienza al unirse a receptores
específicos de membrana. Para cada clase
de factor de crecimiento existe un
receptor o conjunto de receptores
específicos de tal forma que las células
responden a un factor de crecimiento sólo
si disponen de la proteína receptora
apropiada. El proceso está mediado por
un sistema de segundos mensajeros en el
que interviene una proteína
tirosínquinasa. Debido a este mecanismo,
la acción de los factores en el lugar de la
lesión continúa aunque hayan
desaparecido los mismos del medio, ya
que han activado el sistema de segundos
mensajeros.2

4. 4
Entre los tipos celulares productores de
los factores de crecimiento están los
fibroblastos, osteoblastos, células
endoteliales y leucocitos, especialmente,
monocitos y macrófagos. Además existen
lugares de almacenamiento, como son las
plaquetas y el hueso (adheridos a la
matriz ósea).1
Factor de crecimiento de hepatocitos
(HGF)
El factor de crecimiento de los
hepatocitos (HGF), también llamado
factor de dispersión, es un factor de
crecimiento polipeptídico que pertenece a
la familia del plasminógeno.
Recientemente se lo reconoció como un
actor clave en la protección mediata de
muchos tipos de enfermedades
inflamatorias y autoinmunes. Se informó
que el HGF previene y atenúa la
progresión de la enfermedad al influir en
múltiples procesos fisiopatológicos
implicados en la respuesta inflamatoria e
inmune, incluyendo migración celular,
maduración, producción de citoquinas,
presentación de antígenos y función
efector de células T.3 4 5
El receptor para HGF se identificó como
el producto de proto-oncogén c-met de la
tirosina quinasa receptora
transmembrana. La señalización inducida
por HGF a través del receptor Met
provoca respuestas biológicas dinámicas
que apoyan la morfogénesis, la
regeneración y la supervivencia de
diversas células y tejidos. Este receptor es
un heterodímero α-β unido a disulfuro
que se origina a partir de la escisión
proteolítica de un precursor de cadena
sencilla. El receptor c-Met se expresa en
el epitelio normal de la mayoría de los
tejidos donde se encuentra principalmente
en las uniones intercelulares junto con
moléculas de adhesión celular, como E-
cadherina. La proteína c-Met está
compuesta por una cadena β
transmembrana de una sola pasada (145
kDa) y una cadena α completamente
extracelular (50 kDa). La subunidad α y
la región amino-terminal de la subunidad
β forman el dominio extracelular. El resto
de la cadena β atraviesa la membrana
plasmática y alberga una región
citoplásmica con actividad que contiene
tirosina quinasa.3 6

5. 5
Factor de crecimiento transformante
beta (TGF-beta)
El factor de crecimiento transformante
(TGF-β) controla la fisiología celular, la
proliferación y el crecimiento, y la
diferenciación celular directa,
desempeñando así funciones clave en el
desarrollo normal y la enfermedad. La
señalización de Smad inducida por TGF-
β puede ser vista como una vía de
señalización lineal con resultados
predecibles, esta vía proporciona a las
células un medio versátil para inducir
diferentes respuestas celulares.7
Las interacciones con factores de
transcripción que interactúan con Smad y
co-reguladores definen la especificidad
del tipo de células de las respuestas de
transcripción a los ligandos de TGF-β.
Esta versatilidad permite a los Smads
activados dirigir las respuestas celulares
incluyendo la diferenciación celular y el
destino celular. La interacción Smad-
Sox4 también puede desempeñar un papel
en la supervivencia celular.8
El mecanismo general por el cual el
ligando que se une a los receptores de la
superficie celular conduce a la activación
de las respuestas génicas por Smads como
efectores de señalización intracelular, se
resume de la siguiente manera: TGF-βs,
BMPs, activinas y otras proteínas de la
familia TGF-β actúan como dímeros que
se unen complejos de la superficie celular
tetramérica de dos tipo II y dos receptores
de tipo I quinasas. TGF-βs y activinas se
unen principalmente a los receptores de
tipo II y promover el reclutamiento de
receptores tipo I, mientras que BMP a
menudo se unen principalmente a
receptores tipo I, pero en su mayoría
requieren la combinación de receptores de
tipo II y tipo I para mayor afinidad
vinculante. Entre los cinco receptores de
tipo II, el TGF-β se une específicamente
al receptor de tipo II denominado TβRII,
que se combina con el receptor de tipo I
denominado TβRI o ALK-5. El
ensamblaje inducido por el ligando del
complejo receptor permite que los
receptores de tipo II, fosforilen el
dominio rico en glicina-serina (dominio
GS) de los receptores de tipo I, dando
como resultado la activación del tipo I
Receptor quinasas. Las quinasas
receptoras de tipo I activadas fosforilan a
continuación el efector intracelular
Smads, denominado R-Smads para

6. 6
Smads activado por el receptor, en dos
serinas C-terminales, dando como
resultado su activación, disociación de los
complejos receptores y posterior
asociación de dos R-Smads con un co-
Smad, llamado Smad4. Estos complejos
triméricos se trasladan al núcleo donde se
asocian con factores de transcripción de
unión de ADN de alta afinidad en
secuencias reguladoras que permiten la
unión de ADN de Smads junto con sus
factores de transcripción que interactúan.9
10 11
Factor de crecimiento insulínico tipo 1
(IGF-1)
El factor de crecimiento insulínico tipo 1
(IGF-I), también conocido
como somatomedina C, estimula no sólo
el crecimiento, sino varias funciones
celulares diferenciadas. La capacidad del
IGF-I para regular las funciones
diferenciadas es tan importante para la
homeostasis celular como su capacidad
para estimular el crecimiento. Al igual
que las hormonas definidas clásicamente,
estas sustancias son segregadas en fluidos
extracelulares y actúan sobre células en
sitios diana distales, pero también actúan
sobre células adyacentes a la célula de
origen y sobre las mismas células de
origen, procesos que se han denominado
crecimiento autocrino y paracrino
estímulo. Por lo tanto, pueden ser vistos
como hormonas tradicionales o como
factores de crecimiento producidos
localmente.12
Los IGF pertenecen a una familia de
polipéptidos que evolucionaron a partir de
un precursor ancestral común en IGF-1,
IGF-2 y proinsulina. A diferencia de la
insulina, tanto el IGF-1 como el IGF-2
circulan unidos a proteínas de unión de
alta afinidad. Esto da como resultado una
semivida plasmática muy diferente y
diferencias en las acciones de sus células
diana. De forma similar, los IGF tienen
distintos receptores celulares que se unen
a IGF-1 e IGF-2 con una afinidad mucho
mayor que la insulina.12
Su acción principal es mediada por la
unión a su receptor específico, el receptor
de factor de crecimiento insulínico tipo 1,
abreviado como IGF1R, presente en
muchos tipos de tejidos. En la unión al
IGF1R, un receptor tirosina quinasa,
inicia la señalización intracelular; el IGF-
1 es uno de los activadores naturales más
potentes de la transducción de señal PKB,

7. 7
un estimulador del crecimiento y
proliferación celular, y un potente
inhibidor de la muerte celular
programada. El IGF-1 se une a al menos a
dos receptores de la membrana celular:
el receptor de IGF-1 (IGF1R), y el
receptor de insulina. El IGF-1 tiene una
alta afinidad por el receptor de IGF-1, y
una baja afinidad por el receptor de
insulina. Estos receptores son tirosina
quinasa. El IGF-1 activa el receptor
insulínico aproximadamente a una
potencia 0.1x veces que la insulina. Otras
IGF-BPs (proteínas
fijadoras/transportadoras) son
inhibitorias. Por ejemplo, ambas IGFBP-2
y IGFBP-5 se unen al IGF-1 a una
afinidad mayor que la afinidad que el
IGF-1 se une con su receptor. Por lo
tanto, el incremento de los niveles séricos
de estas dos IGF-BPs resultaría en una
disminución en la actividad del IGF-1.13
14 15
Conclusión
Para concluir con este artículo es
necesario recalcar que los factores de
crecimiento son un conjunto de sustancias
especializadas, la mayoría de naturaleza
proteica, que estimulan la división y
diferenciación de células. Estas sustancias
estimulan a otras células que empiezan a
crear una gran variedad de procesos tales
como, formación de nuevo tejido,
cicatrización, reparación de tejidos, etc.
Estos factores se fusionan a receptores
específicos en la superficie de la célula
donde deben actuar. Químicamente son
capaces de inducir, estimular, fomentar su
multiplicación cuando existe lesión.
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