Platelet Derived Growth Factor

Der Platelet-derived growth factor (PDGF) ist einer der vielfältigen Wachstumsfaktoren, der Zellproliferation und Zellteilung reguliert. Er spielt insbesondere bei der Angiogenese eine Rolle (dem Entstehen neuer Blutgefäße aus bereits bestehenden Gefäßen). Da Krebszellen oft auch die Angiogenese stimulieren, wird der PDGF in der Krebsforschung intensiv untersucht.

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Typen

Es gibt mindestens vier verschiedene Isoformen von PDGF (PDGF-A, PDGF-B, PDGF-C und PDGF-D), welche an unterschiedliche Rezeptoren (die mit α und β bezeichnet sind) an der Zelloberfläche binden.^[1]

Funktion

PDGF spielt eine Rolle bei der Embryogenese (besonders bei der Entwicklung von Niere, Blutgefässen, Lungen und dem ZNS), Zellproliferation, Zellmigration, Wundheilung und bei der Angiogenese eine wichtige Rolle und werden auch mit verschiedenen Krankheiten wie Arteriosklerose, Fibrose und Krebs in Verbindung gebracht.^{[1], [2]}

Die Wachstumsfaktoren treten immer in Dimeren auf (Homo- oder Heterodimere), die durch eine Disulfidbrücke verbunden sind, und binden so jeweils zwei Rezeptoren. Dadurch bringen sie die Rezeptoren nahe genug zusammen, dass sich diese gegenseitig an Tyrosinen phosphorylieren können. So aktiviert phosphorylieren sie dann andere Proteine im Zellinneren an spezifischen Tyrosinen und leiten das Signal weiter, wobei sie unter anderem auch den PI 3-Kinase Signalweg aktivieren (siehe auch Rezeptor-Tyrosinkinase).

Rezeptoren für PDGFs werden in verschiedenen Zellen gefunden, unter anderem werden Fibroblasten durch den PDGF zur Zellteilung angeregt (wobei jedoch PDGF alleine nicht ausreichend ist, um die Zellteilung auch erfolgreich abzuschließen).^[3]

Geschichte

1974 entdeckten Ross und Mitarbeiter, dass ein Faktor, der von Blutplättchen (eng. platelets) produziert wird, das Wachstum von glatter Muskulaturzellen aus Affen sehr effektiv anregt.^[4] Dieser Faktor wurde entsprechend seinem Vorkommen plateled derived growth factor genannt und hat seither viel zum Verständnis der Signaltransduktion beigetragen. Während die klassischen PDGFs A und B bereits seit längerem bekannt sind, wurden PDGF-C (2000)^[5] und PDGF-D (2001)^[6] erstaunlicherweise erst kürzlich entdeckt.

Quellen

1. ↑ ^{a b} Li X, Eriksson U: Novel PDGF family members: PDGF-C and PDGF-D. Adv Drug Deliv Rev. Cytokine Growth Factor Rev. 2003 Apr;14(2):91-8. PMID 12651221
2. ↑ Heldin CH, Westermark B: Mechanism of action and in vivo role of platelet-derived growth facto. Physiol Rev. 1999 Oct;79(4):1283-316. PMID 10508235
3. ↑ Interessant ist hier sicher, dass PDGF zwar stark stimulierend auf die Zellproliferation wirkt, aber in Abwesenheit von weiteren Faktoren geht die Zelle in den apoptotischen Zelltod anstatt zu proliferieren. Vgl hierzu: Kim et al: Platelet-derived growth factor induces apoptosis in growth-arrested murine fibroblasts. Proc Natl Acad Sci U S A. 1995 October 10; 92(21): 9500–9504. PMID 7568162
4. ↑ Ross R, Glomset J, Kariya B, Harker L: A Platelet-Dependent, Serum Factor That Stimulates the Proliferation of Arterial Smooth Muscle Cells In Vitro. Proc Natl Acad Sci U S A. 1974 Apr;71(4):1207-10. PMID 4208546
5. ↑ Li X, Ponten A, Aase K, Karlsson L, Abramsson A, Uutela M, Backstrom G, Hellstrom M, Bostrom H, Li H, Soriano P, Betsholtz C, Heldin CH, Alitalo K, Ostman A, Eriksson U: PDGF-C is a new protease-activated ligand for the PDGF alpha-receptor. Nat Cell Biol. 2000 May;2(5):302-9. PMID 10806482
6. ↑ Bergsten E, Uutela M, Li X, Pietras K, Ostman A, Heldin CH, Alitalo K, Eriksson U: PDGF-D is a specific, protease-activated ligand for the PDGF beta-receptor. Nat Cell Biol. 2001 May;3(5):512-6. PMID 11331881