Основные типы фактора роста фибробластов: биологические функции и значение

Проведен аналитический обзор отечественных и зарубежных публикаций за последние десять лет, посвященных структуре, рецепторному взаимодействию и физиологической роли основных типов факторов роста фибробластов (ФРФ) у человека. ФРФ принимают участие в образовании сосудов, регенерации ран и эмбриогенезе. У человека обнаружено 23 члена семейства факторов роста фибробластов. Представителей ФРФ условно можно разделить на 3 семейства, основанных на их функциональных отличиях. Первое семейство составляют ФРФ1–ФРФ10, второе семейство объединяет гомологичные факторы роста фибробластов – ФРФ11–ФРФ14, третье семейство включает ФРФ16–ФРФ23. Внутри третьего семейства можно выделить отдельную группу факторов, которые в отличие от других членов семейства оказывают системные эффекты, к ним относятся ФРФ19, ФРФ21 и ФРФ23. Описаны структура, рецепторное взаимодействие и физиологическая роль основных типов ФРФ у человека. На основании обобщенных данных сформулирована функциональная классификация семейства ФРФ: классические ФРФ 1-10, гомологичные ФРФ 11-14 и эндокринные ФРФ 19, 21, 23. В статье освещается их роль в ангиогенезе, эмбриогенезе, регенерации соединительной ткани, нейрогенезе и метаболической регуляции. Приводится подробное описание ФРФ-21 как перспективного биомаркера и терапевтической мишени при метаболическом синдроме и сахарном диабете 2 типа. Систематизация знаний о ФРФ подчеркивает их значение в норме и патологии, и создает предпосылки для разработки новых фармакологических стратегий.

1. Алиева А.М., Теплова Н.В., Резник Е.В., Байкова И.Е., Хаджиева Н.Х., Воронкова К.В., и др. Фактор роста фибробластов 21-новый инструмент в многокомпонентной оценке сердечно-сосудистых заболеваний. Российский медицинский журнал. 2022;28(1):75-88. doi: 10.17816/medjrf108900. (In Russ.).

2. Бажан Н. М. Углеводно-жировой обмен: влияние фактора роста фибробластов 21 (FGF21) в зависимости от пола и типа ожирения. Интегративная физиология : Всероссийская конференция с международным участием. Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 06-08 декабря 2023 года. Санкт-Петербург : Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН; 2023. 8.

3. Балмуханова А.М., Канатбаева А.Б., Кабулбаев К.А., Карасаев М.И., Батырбаева Д.Ж. Значение фактора роста фибробластов 23 (FGF-23) в организме человека. Медицина (Алматы). 2020;7-8(217-218):37-43. doi: 10.31082/1728-452X-2020-217-218-7-8-37-43.

4. Белякова К.Л., Шевелева А.Р. Влияние NK-клеток на ангиогенез в присутствии фактора роста эндотелия сосудов и основного фактора роста фибробластов. Журнал акушерства и женских болезней. 2017; 66(S): 99-100.

5. Гронская С.А., Русяева Н.В., Белая Ж.Е., Мельниченко Г.А. Неклассические гормоны из семейства факторов роста фибробластов. Проблемы эндокринологии. 2024;70(5):23-33. doi: 10.14341/probl13441.

6. Дзгоева Ф.У., Сопоев М.Ю., Бестаева Т.Л., Хамицаева О.В., Гиголаев Д.А. Фактор роста фибробластов-23 и сердечно-сосудистые осложнения при хронической болезни почек. Нефрология. 2015;19(5):49-56.

7. Ивойлова Т.В. Гладкова А.Е.Роль фактора роста фибробластов и его рецепторов в патогенезе онкологических заболеваний. X международный молодёжный научный медицинский форум "Белые цветы", посвященный 150-летию С.С. Зимницкого : Сборник тезисов, Казань, 12-14 апреля 2023 года. Казань : Казанский государственный медицинский университет, 2023. 499-500.

8. Индейкина Л.Х., Сабельникова Е.А, Варванина Г.Г. Сильвестрова С.Ю., Смирнова А.В., Крумс Л.М., и др. Значение фактора роста фибробластов 19 в патогенезе хологенной диареи у пациентов, перенесших холецистэктомию. Терапевтический архив. 2021;93(2):174-178. doi: 10.26442/00403660.2021.02.200621.

9. Копылов В. А., Сафронов А.А. Экспериментальная разработки нового препарата, содержащего фактор роста фибробластов, для лечения открытых переломов. Кафедра травматологии и ортопедии. 20i6;i(i7): 5-9.

10. Гронская С.А., Русяева Н.В., Белая Ж.Е., Мельниченко Г.А. Некласические гормоны из семейства факторов роста фибробластов. Проблемы Эндокринологии. 2024;70(5):23-33. doi: 10.14341/probl13441.

11. Самойлова Ю.Г., Денисов Н.С., Кузьменко Д.И., Кудлай Д.А., Олейник О.А., Подчиненова Д.В., и др. Роль факторов роста фибробластов 19, 21 и белка Klotho в развитии инсулинорезистентности и ожирения у детей. Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2022;101(2):86-91. doi: 10.24110/0031-403X-2022-101-2-86-91.

12. Селина П.И. Фактор роста соединительной ткани и белок активации фибробластов как прогностические маркеры онкогенеза. Вестник Военного инновационного технополиса "Эра". 2023;4(3):233-239. doi: 10.56304/S2782375X23030166.

13. Тен Е.А., Бабкина И.В., Кузнецов И.Н., Бондарев А.В., Щупак М.Ю., Соловьев Ю.Н., Алив М.Д. Факторы роста фибробластов 1-го и 2-го типов в сыворотке крови при первичных злокачественных опухолях костей. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2016;19(8): 27-31.

14. Шалыгина А.А., Тургунова Л.Г., Ларюшина Е.М., Шерьязданова Д.Н Оценка уровня фактора роста фибробластов-21 у лиц с метаболическим синдромом. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2019;18(S1):164.

15. Шурыгина И.А., Шурыгин М.Г., Аюшинова Н.И., Каня О.В. Фибробласты и их роль в развитии соединительной ткани. Сибирский медицинский журнал. 2012;(3):8-12.

16. Щава С.П. Факторы роста сосудов и неоангиогенез при гипоксии и ишемии. Дальневосточный медицинский журнал. 2007;1: 127-131.

17. Antonova L, Kutikhin A, Sevostianova V, Velikanova E, Matveeva V, Glushkova T, et al. bFGF and SDF-ia Improve In Vivo Performance of VEGF-Incorporating Small-Diameter Vascular Grafts. Pharmaceuticals (Basel). 2021 Mar 28;14(4):302. doi: 10.3390/ph14040302.

18. Armelin HA. Pituitary extracts and steroid hormones in the control of 3T3 cell growth. Proc Natl Acad Sci U S A. 1973 Sep;70(9):2702-6. doi: 10.1073/pnas.70.9.2702.

19. Bobbert T, Schwarz F, Fischer-Rosinsky A, Pfeiffer AF, Möhlig M, Mai K, Spranger J. Fibroblast growth factor 21 predicts the metabolic syndrome and type 2 diabetes in Caucasians. Diabetes Care. 2013 Jan;36(1):145-9. doi: 10.2337/dc12-0703.

20. Chen C, Cheung BM, Tso AW, Wang Y, Law LS, Ong KL, et al. High plasma level of fibroblast growth factor 21 is an Independent predictor of type 2 diabetes: a 5.4-year population-based prospective study in Chinese subjects. Diabetes Care. 2011 Sep;34(9):2113-5. doi: 10.2337/dc11-0294.

21. Choi JR, Kim JY, Park IH, Huh JH, Kim KW, Cha SK, et al. Serum Fibroblast Growth Factor 21 and New-Onset Metabolic Syndrome: KoGES-ARIRANG Study. Yonsei Med J. 2018 Mar;59(2):287-293. doi: 10.3349/ymj.2018.59.2.287.

22. Degirolamo C, Sabbà C, Moschetta A. Therapeutic potential of the endocrine fibroblast growth factors FGF19, FGF21 and FGF23. Nat Rev Drug Discov. 2016 Jan;15(1):51-69. doi: 10.1038/nrd.2015.9.

23. Flavell SJ, Hou TZ, Lax S, Filer AD, Salmon M, Buckley CD. Fibroblasts as novel therapeutic targets in chronic inflammation. Br J Pharmacol. 2008 Mar;153 Suppl 1(Suppl 1):S241-6. doi: 10.1038/sj.bjp.0707487.

24. Hartlapp I, Abe R, Saeed RW, Peng T, Voelter W, Bucala R, Metz CN. Fibrocytes induce an angiogenic phenotype in cultured endothelial cells and promote angiogenesis in vivo. FASEB J. 2001 Oct;15(12):2215-24. doi: 10.1096/fj.01-0049com.

25. Keeley EC, Mehrad B, Strieter RM. Fibrocytes: bringing new insights into mechanisms of inflammation and fibrosis. Int J Biochem Cell Biol. 2010 Apr;42(4):535-42.

26. Murugaiyan K, Amirthalingam S, Hwang NS, Jayakumar R. Role of FGF-18 in Bone Regeneration. J Funct Biomater. 2023 Jan 8;14(1):36. doi: 10.3390/jfb14010036.

27. Soliyev AU. Qari va keksalarda arterial gipertoniya tarqalishi va xavf omillarining uchrashi. Biomeditsina va amaliyot jurnali. 2020:435-441.

28. Staiger H, Keuper M, Berti L, Hrabe de Angelis M, Häring HU. Fibroblast Growth Factor 21-Metabolic Role in Mice and Men. Endocr Rev. 2017 Oct 1;38(5):468-488.

29. Zechel S, Werner S, Unsicker K, von Bohlen und Halbach O. Expression and functions of fibroblast growth factor 2 (FGF-2) in hippocampal formation. Neuroscientist. 2010 Aug;16(4):357-73. doi: 10.1177/1073858410371513