Los factores de diferenciación del crecimiento ( GDF ) son una subfamilia de proteínas que pertenecen a la superfamilia beta del factor de crecimiento transformante que tienen funciones predominantemente en el desarrollo. [1]
Tipos
Se han descrito varios miembros de esta subfamilia y se han denominado GDF1 a GDF15.
- GDF1 se expresa principalmente en el sistema nervioso y funciona en el patrón de izquierda a derecha y en la inducción del mesodermo durante el desarrollo embrionario . [2]
- GDF2 (también conocido como BMP9) induce y mantiene la respuesta que tienen las neuronas colinérgicas del prosencéfalo basal embrionario (BFCN) a un neurotransmisor llamado acetilcolina , y regula el metabolismo del hierro aumentando los niveles de una proteína llamada hepcidina . [3] [4]
- GDF3 también se conoce como "gen 2 relacionado con Vg" (Vgr-2). La expresión de GDF3 se produce en el hueso osificante durante el desarrollo embrionario y en el timo , el bazo , la médula ósea , el cerebro y el tejido adiposo de los adultos. Tiene una naturaleza dual de función; inhibe e induce las primeras etapas del desarrollo en los embriones. [5] [6] [7]
- GDF5 se expresa en el sistema nervioso central en desarrollo , con funciones en el desarrollo de las articulaciones y el esqueleto, y aumenta la supervivencia de las neuronas que responden a un neurotransmisor llamado dopamina . [8] [9] [10]
- GDF6 interactúa con las proteínas morfogenéticas óseas para regular el patrón de ectodermo y controla el desarrollo del ojo. [11] [12] [13]
- GDF8 ahora se conoce oficialmente como miostatina y controla el crecimiento del tejido muscular . [14]
- GDF9 , como GDF3, carece de una cisteína en relación con otros miembros de la superfamilia TGF-β. Su expresión genética se limita a los ovarios y tiene un papel en la ovulación . [15] [16]
- GDF10 está estrechamente relacionado con BMP3 y tiene un papel en la formación de la cabeza y, se presume, en la morfogénesis esquelética . [17] [18] También se conoce como BMP-3b.
- GDF11 controla el patrón anteroposterior regulando la expresión de genes Hox , [19] y regula el número de neuronas receptoras olfativas que se encuentran en el epitelio olfatorio , [20] y el número de células ganglionares retinianas que se desarrollan en la retina . [21]
- GDF15 (también conocido como TGF-PL, MIC-1, PDF, PLAB y PTGFB) tiene un papel en la regulación de las vías inflamatorias y apoptóticas durante la lesión tisular y ciertos procesos patológicos . [22] [23] [24]
Referencias
- ^ Herpin A, Lelong C, Favrel P (2004). "Transformación de proteínas relacionadas con el factor de crecimiento beta: una superfamilia ancestral y generalizada de citocinas en metazoos". Dev Comp Immunol . 28 (5): 461–85. doi : 10.1016 / j.dci.2003.09.007 . PMID 15062644 .
- ^ Rankin C, Bunton T, Lawler A, Lee S (2000). "Regulación del patrón de izquierda-derecha en ratones por factor de crecimiento / diferenciación-1". Nat Genet . 24 (3): 262–5. doi : 10.1038 / 73472 . PMID 10700179 . S2CID 6787053 .
- ^ López-Coviella I, Follettie M, Mellott T, Kovacheva V, Slack B, Diesl V, Berse B, Thies R, Blusztajn J (2005). "La proteína morfogenética ósea 9 induce el transcriptoma de las neuronas colinérgicas del prosencéfalo basal" . Proc Natl Acad Sci USA . 102 (19): 6984–9. Código Bibliográfico : 2005PNAS..102.6984L . doi : 10.1073 / pnas.0502097102 . PMC 1088172 . PMID 15870197 .
- ^ Truksa J, Peng H, Lee P, Beutler E (2006). "Las proteínas morfogenéticas óseas 2, 4 y 9 estimulan la expresión de hepcidina 1 murina independientemente de Hfe, receptor de transferrina 2 (Tfr2) e IL-6" . Proc Natl Acad Sci USA . 103 (27): 10289–93. Código Bibliográfico : 2006PNAS..10310289T . doi : 10.1073 / pnas.0603124103 . PMC 1502450 . PMID 16801541 .
- ^ Levine A, Brivanlou A (2006). "GDF3 en la encrucijada de la señalización de TGF-beta" . Ciclo celular . 5 (10): 1069–73. doi : 10.4161 / cc.5.10.2771 . PMID 16721050 .
- ^ Levine A, Brivanlou A (2006). "GDF3, un inhibidor de BMP, regula el destino celular en células madre y embriones tempranos" . Desarrollo . 133 (2): 209–16. doi : 10.1242 / dev.02192 . PMID 16339188 .
- ^ Chen C, Ware S, Sato A, Houston-Hawkins D, Habas R, Matzuk M, Shen M, Brown C (2006). "La proteína relacionada con Vg1 Gdf3 actúa en una vía de señalización nodal en el embrión de ratón antes de la gastrulación" . Desarrollo . 133 (2): 319–29. doi : 10.1242 / dev.02210 . PMID 16368929 .
- ^ O'Keeffe G, Dockery P, Sullivan A (2004). "Efectos del factor de crecimiento / diferenciación 5 sobre la supervivencia y morfología de neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo de rata embrionaria in vitro". J Neurocytol . 33 (5): 479–88. doi : 10.1007 / s11068-004-0511-y . PMID 15906156 . S2CID 25940876 .
- ^ Buxton P, Edwards C, Archer C, Francis-West P (2001). "Factor de crecimiento / diferenciación-5 (GDF-5) y desarrollo esquelético". J Bone Joint Surg Am . 83-A Supl. 1 (Parte 1): S23–30. PMID 11263662 .
- ^ Francis-West P, Parroquia J, Lee K, Archer C (1999). "Interacciones de señalización de BMP / GDF durante el desarrollo de la articulación sinovial". Cell Tissue Res . 296 (1): 111–9. doi : 10.1007 / s004410051272 . PMID 10199971 . S2CID 21942870 .
- ^ Chang C, Hemmati-Brivanlou A (1999). "Xenopus GDF6, un nuevo antagonista de noggin y socio de BMP". Desarrollo . 126 (15): 3347–57. PMID 10393114 .
- ^ Asai-Coakwell M, francés C, Berry K, Ye M, Koss R, Somerville M, Mueller R, van Heyningen V, Waskiewicz A, Lehmann O (2007). "GDF6, un nuevo locus para un espectro de anomalías del desarrollo ocular" . Revista Estadounidense de Genética Humana . 80 (2): 306–15. doi : 10.1086 / 511280 . PMC 1785352 . PMID 17236135 .
- ^ Hanel M, Hensey C (2006). "Defectos oculares y neurales asociados con la pérdida de GDF6" . BMC Dev Biol . 6 : 43. doi : 10.1186 / 1471-213X-6-43 . PMC 1609107 . PMID 17010201 .
- ^ McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ (mayo de 1997). "Regulación de la masa del músculo esquelético en ratones por un nuevo miembro de la superfamilia TGF-beta". Naturaleza . 387 (6628): 83–90. doi : 10.1038 / 387083a0 . PMID 9139826 . S2CID 4271945 .
- ^ Juengel J, Bodensteiner K, Heath D, Hudson N, Moeller C, Smith P, Galloway S, Davis G, Sawyer H, McNatty K (2004). "Fisiología de las moléculas de señalización de GDF9 y BMP15". Anim Reprod Sci . 82–83: 447–60. doi : 10.1016 / j.anireprosci.2004.04.021 . PMID 15271472 .
- ^ Hreinsson J, Scott J, Rasmussen C, Swahn M, Hsueh A, Hovatta O (2002). "El factor de diferenciación de crecimiento-9 promueve el crecimiento, desarrollo y supervivencia de folículos ováricos humanos en cultivo de órganos" . J Clin Endocrinol Metab . 87 (1): 316-21. doi : 10.1210 / jc.87.1.316 . PMID 11788667 .
- ^ Hino J, Kangawa K, Matsuo H, Nohno T, Nishimatsu S (2004). "Miembros de la familia de la proteína morfogenética ósea-3 y sus funciones biológicas". Frente Biosci . 9 (1-3): 1520–9. doi : 10.2741 / 1355 . PMID 14977563 .
- ^ Cunningham N, Jenkins N, Gilbert D, Copeland N, Reddi A, Lee S (1995). "Factor de crecimiento / diferenciación-10: un nuevo miembro de la superfamilia del factor de crecimiento transformante-beta relacionado con la proteína morfogenética ósea-3". Factores de crecimiento . 12 (2): 99–109. doi : 10.3109 / 08977199509028956 . PMID 8679252 .
- ^ Andersson O, Reissmann E, Ibáñez C (2006). "El factor de diferenciación de crecimiento 11 señala a través del receptor ALK5 del factor de crecimiento transformante beta para regionalizar el eje anteroposterior" . Informes EMBO . 7 (8): 831–7. doi : 10.1038 / sj.embor.7400752 . PMC 1525155 . PMID 16845371 .
- ^ Wu H, Ivkovic S, Murray R, Jaramillo S, Lyons K, Johnson J, Calof A (2003). "Autorregulación de la neurogénesis por GDF11" (PDF) . Neurona . 37 (2): 197–207. doi : 10.1016 / S0896-6273 (02) 01172-8 . PMID 12546816 . S2CID 15399794 .
- ^ Kim J, Wu H, Lander A, Lyons K, Matzuk M, Calof A (2005). "GDF11 controla el momento de la competencia de las células progenitoras en el desarrollo de la retina" . Ciencia . 308 (5730): 1927–30. Código Bibliográfico : 2005Sci ... 308.1927K . doi : 10.1126 / science.1110175 . PMID 15976303 . S2CID 42002862 .
- ^ Zimmers T, Jin X, Hsiao E, McGrath S, Esquela A, Koniaris L (2005). "Inducción de citocina-1 inhibidora del factor de diferenciación de crecimiento-15 / macrófagos después de lesión renal y pulmonar". Choque . 23 (6): 543–8. PMID 15897808 .
- ^ Hsiao E, Koniaris L, Zimmers-Koniaris T, Sebald S, Huynh T, Lee S (2000). "Caracterización del factor de diferenciación de crecimiento 15, un miembro de la superfamilia beta del factor de crecimiento transformante inducido después de una lesión hepática" . Mol Cell Biol . 20 (10): 3742–51. doi : 10.1128 / MCB.20.10.3742-3751.2000 . PMC 85678 . PMID 10779363 .
- ^ Hace T, Sadoshima J (2006). "GDF15, una proteína de la superfamilia de TGF-beta cardioprotectora" . Circ Res . 98 (3): 294–7. doi : 10.1161 / 01.RES.0000207919.83894.9d . PMID 16484622 .