فاکتور رشد هپاتوسیت

HGF چیست؟

HGF که مخفف Hepatocyte Growth Factor و در فارسی فاکتور رشد هپاتوسیت نامیده می شود، یک فاکتور رشد پروتئینی چندکاره است که نقش اساسی در تنظیم تکثیر، بقا، مهاجرت و تمایز سلولی ایفا می کند. این فاکتور در ابتدا به عنوان عامل محرک رشد سلول های کبدی شناخته شد، اما مطالعات بعدی نشان دادند که دامنه عملکرد HGF بسیار گسترده تر بوده و بافت ها و اندام های مختلفی را تحت تأثیر قرار می دهد.

HGF و تاریخچه شناسایی

HGF در دهه ۱۹۸۰ میلادی طی مطالعات مربوط به بازسازی کبد پس از آسیب شناسایی شد. پژوهشگران متوجه شدند که یک فاکتور محلول ترشح شده از سلول های مزانشیمی می تواند تکثیر شدید هپاتوسیت ها را تحریک کند و همین کشف، آغازگر تحقیقات گسترده ای در حوزه زیست شناسی بازساختی شد.

HGF از نظر ساختار مولکولی

از نظر ساختار مولکولی، HGF یک پروتئین هترو دیمر است که از دو زیرواحد آلفا و بتا تشکیل شده و شباهت ساختاری قابل توجهی به پلاسمینوژن دارد. این ساختار خاص، امکان اتصال دقیق و با میل اتصال بالا به گیرنده اختصاصی آن را فراهم می کند.

HGF و ژن کدکننده

ژن کدکننده HGF عمدتاً در سلول های مزانشیمی، فیبروبلاست ها و سلول های استرومایی بیان می شود. بیان این ژن تحت تأثیر آسیب بافتی، التهاب و سیگنال های ترمیمی افزایش یافته و نقش مهمی در پاسخ تطابقی بدن به آسیب ایفا می کند.

HGF و گیرنده c-Met

اثرگذاری زیستی HGF وابسته به اتصال آن به گیرنده تیروزین کینازی c-Met است. این گیرنده پس از اتصال HGF فعال شده و با فسفریلاسیون نواحی داخل سلولی، مجموعه ای از مسیرهای سیگنال دهی را راه اندازی می کند که مستقیماً با رشد و بقا مرتبط هستند.

HGF و مسیرهای سیگنال دهی داخل سلولی

فعال شدن گیرنده c-Met توسط HGF منجر به تحریک مسیرهایی مانند PI3K/Akt، MAPK/ERK و STAT می شود. این مسیرها به صورت هماهنگ عمل کرده و تکثیر سلولی، مهار آپوپتوز و افزایش تحرک سلولی را کنترل می کنند.

HGF و نقش در بازسازی کبد

یکی از شناخته شده ترین عملکردهای HGF نقش آن در بازسازی کبد است. پس از آسیب یا برداشت بخشی از کبد، افزایش سطح HGF باعث فعال شدن چرخه سلولی هپاتوسیت ها و بازگشت سریع تر عملکرد طبیعی کبد می شود.

HGF و تحریک مهاجرت سلولی

HGF به عنوان یک فاکتور «اسکتر» شناخته می شود، به این معنا که توانایی بالایی در تحریک مهاجرت سلول ها دارد. این ویژگی در ترمیم زخم و سازمان دهی مجدد بافت ها اهمیت بیولوژیکی بالایی دارد.

HGF و سلول های اپی تلیالی

سلول های اپی تلیالی از اهداف اصلی HGF هستند. این فاکتور رشد با افزایش بقا و تکثیر این سلول ها، به حفظ یکپارچگی بافت های پوششی و تسریع ترمیم آسیب ها کمک می کند.

HGF و سلول های بنیادی

مطالعات نشان داده اند که HGF می تواند رفتار سلول های بنیادی را تنظیم کرده و مهاجرت، تمایز و زنده مانی آن ها را بهبود بخشد، موضوعی که کاربردهای گسترده ای در پزشکی بازساختی دارد.

HGF در پزشکی ترمیمی

در پزشکی ترمیمی، HGF به عنوان یکی از فاکتورهای کلیدی برای بازسازی بافت های آسیب دیده مطرح است و پتانسیل بالایی در درمان آسیب های کبدی، کلیوی، ریوی و عصبی دارد.

HGF و ترمیم زخم

در فرآیند ترمیم زخم، HGF با تحریک کراتینوسیت ها و فیبروبلاست ها موجب تسریع بسته شدن زخم و بازسازی ساختار طبیعی پوست می شود.

HGF و آنژیوژنز

HGF نقش مهمی در آنژیوژنز ایفا می کند و با اثرگذاری بر سلول های اندوتلیال، تشکیل عروق خونی جدید و بهبود خون رسانی به بافت های آسیب دیده را تسهیل می کند.

HGF و تعدیل پاسخ ایمنی

HGF قادر است پاسخ های التهابی سیستم ایمنی را تعدیل کرده و با کاهش التهاب بیش ازحد، محیط مناسبی برای ترمیم بافت فراهم آورد.

HGF و ارتباط با فیبروز

اگرچه HGF عمدتاً نقش محافظتی دارد، اما اختلال در تنظیم مسیرهای آن می تواند بر فرآیندهای فیبروتیک اثر بگذارد، به همین دلیل کنترل دقیق فعالیت آن اهمیت دارد.

HGF و سرطان

در برخی سرطان ها، فعال سازی بیش ازحد مسیر HGF/c-Met مشاهده شده که می تواند منجر به افزایش تهاجم، متاستاز و مقاومت دارویی شود.

HGF و درمان های هدفمند

به دلیل نقش HGF در رشد تومورها، مهارکننده های گیرنده c-Met به عنوان راهکارهای درمانی هدفمند توسعه یافته اند.

HGF در تحقیقات آزمایشگاهی

در پژوهش های آزمایشگاهی، HGF به طور گسترده برای بررسی مکانیسم های مهاجرت، تمایز و بقا در کشت های سلولی استفاده می شود.

HGF و مهندسی بافت

در مهندسی بافت، HGF برای افزایش زنده مانی سلول ها و بهبود عملکرد داربست های زیستی به کار می رود.

HGF و مسیرهای نوین پژوهشی

تحقیقات جدید نشان می دهد که HGF همچنان یکی از محورهای اصلی پژوهش در زیست فناوری، پزشکی بازساختی و درمان های هدفمند باقی خواهد ماند.