FGF5

عامل نمو الخلايا الليفية 5 هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين FGF5 .

معظم أفراد عائلة FGF هي بروتينات ترتبط بالجليكوزامينوجليكان، وتمتلك أنشطة واسعة النطاق لتحفيز انقسام الخلايا والحفاظ على بقائها، وتشارك في مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية، بما في ذلك التطور الجنيني، ونمو الخلايا، وتكوين الأنسجة، وإصلاح الأنسجة، ونمو الأورام وغزوها. تتفاعل بروتينات FGF مع عائلة من مستقبلات التيروزين كيناز النوعية ، وهي عملية غالبًا ما تُنظَّم بواسطة البروتيوغليكانات أو العوامل المساعدة من البروتينات الرابطة خارج الخلية. من المعروف أن عددًا من مسارات الإشارات داخل الخلايا تُفعَّل بعد تفاعل FGF-FGFR، بما في ذلك مسارات PI3K-AKT و PLCγ و RAS-MAPK و STAT . [ 5 ]

مستقبل

FGF5 هو بروتين يتكون من 268 حمضًا أمينيًا، ويبلغ وزنه الجزيئي 29.1 كيلو دالتون، ويوجد أيضًا بشكل طبيعي على هيئة نظير مُتَغَيِّر مُتَضَمَّن (FGF5s) يتكون من 123 حمضًا أمينيًا. [ 6 ] [ 7 ] يُنتَج FGF5 في الغمد الجذري الخارجي لبصيلة الشعر ، وكذلك في البلاعم المحيطة بالبصيلة، ويبلغ التعبير عنه ذروته في المرحلة المتأخرة من طور النمو (طور التنامي) لدورة نمو الشعر. [ 8 ] [ 9 ] يُعَبَّر عن مستقبل FGF5، وهو FGFR1 ، بشكل كبير في خلايا الحليمة الجلدية لبصيلة الشعر. [ 8 ] [ 9 ] وقد تم تحديد النظير المُتَضَمَّن FGF5s، كمضاد لـ FGF5 في عدد من الدراسات. [ 6 ] [ 7 ] [ 10 ]

دورها في دورة نمو الشعر

أظهرت الأبحاث التي قارنت بين الكلاب ذات أطوال الفراء المختلفة أن FGF5 عامل مساهم رئيسي
أظهرت الأبحاث التي تقارن بين سلالات مختلفة من الكلاب أن FGF5 عامل رئيسي يساهم في طول الفراء.

الوظيفة الوحيدة الموصوفة لـ FGF5 لدى البالغين هي تنظيم دورة نمو الشعر . يؤدي FGF5 دورًا حاسمًا في هذه الدورة، حيث يعمل كجزيء إشارة رئيسي في بدء الانتقال من طور النمو (طور التنامي) إلى طور التراجع (طور التراجع). [ 11 ] [ 12 ] وقد جُمعت الأدلة على هذا النشاط مبدئيًا من خلال تعطيل مُستهدف لجين FGF5 المُماثل في الفئران، مما أدى إلى ظهور نمط ظاهري يتميز بشعر طويل بشكل غير طبيعي. [ 12 ]

أظهرت العديد من الدراسات الجينية التي تناولت النمط الظاهري للشعر الطويل لدى الحيوانات أن تغييرات طفيفة في جين FGF5 قد تُعطّل تعبيره، مما يؤدي إلى زيادة طول طور النمو (طور التنامي) في دورة نمو الشعر ، وبالتالي ظهور أنماط ظاهرية ذات شعر طويل للغاية. وقد ثبت ذلك في العديد من الأنواع، بما في ذلك القطط [ 13 ] [ 14 ] ، والكلاب [ 15 ] [ 16 ] ، والفئران [ 12 ] ، والأرانب [ 17 ] ، والحمير [ 18 ] ، والأغنام والماعز [ 19 حيث يُشار إليها غالبًا باسم طفرة الأنجورا. ومؤخرًا، أظهرت دراسة أن تعديل الماعز بتقنية كريسبر لتعطيل جين FGF5 اصطناعيًا، أدى إلى زيادة إنتاج الصوف، دون أي آثار سلبية على الخصوبة أو غيرها من جوانب صحة الماعز [ 20 ] .

وقد تم افتراض أنه في نوع بديل من الطفرات، كان الانتقاء الإيجابي لزيادة التعبير عن بروتين FGF5 أحد العوامل المساهمة في فقدان الشعر التطوري لدى الحيتان أثناء انتقالها من البيئة البرية إلى البيئة المائية. [ 21 ]

من السمات المميزة لطفرات جين FGF5 طول الرموش بشكل مفرط ، كما هو الحال في هذه الحالة لدى رجل بالغ. يبلغ طول رموشه العلوية 14 ملم، أي ضعف طول الرموش الطبيعية لدى الإنسان البالغ 7 ملم.

يؤثر عامل نمو الخلايا الليفية 5 (FGF5) أيضًا على دورة نمو الشعر لدى البشر. يُظهر الأفراد الذين لديهم طفرات في جين FGF5 فرط نمو الرموش العائلي ، وهي حالة تتضمن زيادة ملحوظة في نسبة الشعر في طور النمو (طور التنامي) بالإضافة إلى رموش طويلة للغاية. [ 11 ] كما تم تحديد FGF5 كعامل مهم محتمل في داء الثعلبة الأندروجينية . في عام 2017، كشفت دراسة واسعة النطاق للارتباط الجينومي على الرجال المصابين بداء الثعلبة الأندروجينية المبكر عن وجود ارتباط قوي بين تعدد الأشكال الجينية في FGF5 وتساقط الشعر النمطي الذكوري. [ 22 ]

يؤدي تثبيط عامل نمو الخلايا الليفية 5 (FGF5) في فروة رأس الإنسان إلى إطالة دورة نمو الشعر، مما ينتج عنه انخفاض في تساقط الشعر، وتسريع نموه، وزيادة في نموه. [ 23 ] [ 24 ] وقد حددت طرق مخبرية باستخدام خطوط خلايا مُهندسة وخلايا حليمة جلدية تُعبر عن مستقبل عامل نمو الخلايا الليفية 1 (FGFR1) عددًا من المستخلصات النباتية الطبيعية، بما في ذلك نبات السانغيسوربا أوفيسيناليس [ 23 ] ، وجزيئات مفردة من عائلة أحاديات التربينويد [ 24 ] ، كمثبطات (حاصرات) لعامل نمو الخلايا الليفية 5 (FGF5). وأظهرت الدراسات السريرية أن الاستخدام الموضعي للمستحضرات التي تحتوي على هذه المستخلصات والجزيئات الطبيعية مفيد للرجال والنساء الذين يعانون من تساقط الشعر. [ 23 ] [ 24 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000138675 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000029337 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. أورنيتز دي إم، إيتوه إن (2015). "مسار إشارات عامل نمو الخلايا الليفية" . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: علم الأحياء النمائي . 4 (3): 215-266 . doi : 10.1002/wdev.176 . PMC 4393358. PMID 25772309 .  
  6. 1 2 سوزوكي إس، كاتو تي، تاكيموتو إتش، ماسوي إس، أوشيما إتش، أوزاوا كيه، وآخرون . (ديسمبر 1998). "تحديد موقع بروتين FGF-5 في خلايا شبيهة بالخلايا البلعمية في الجلد، وبروتين FGF-5S في بصيلات الشعر: احتمال تورط منتجي جين Fgf-5 في تنظيم دورة نمو الشعر" . مجلة الأمراض الجلدية الاستقصائية . 111 (6): 963-72 . doi : 10.1046/j.1523-1747.1998.00427.x . PMID 9856803 .  
  7. 1 2 سوزوكي إس، أوتا واي، أوزاوا كيه، إمامورا تي (مارس 2000). "تنظيم دورة نمو الشعر بنمط مزدوج بواسطة منتجين من جين Fgf-5" . مجلة الأمراض الجلدية الاستقصائية . 114 (3): 456-463 . doi : 10.1046/j.1523-1747.2000.00912.x . PMID 10692103 . 
  8. 1 2 روزنكويست، تي. أ.، ومارتن، جي. آر. (أبريل 1996). "إشارات عامل نمو الخلايا الليفية في دورة نمو الشعر: التعبير عن جينات مستقبل عامل نمو الخلايا الليفية وجينات الربيطة في جريب شعر الفأر" . ديناميات النمو . 205 (4): 379-86 . doi : 10.1002/(SICI)1097-0177(199604)205:4 < 379::AID-AJA2 > 3.0.CO ; 2-F . PMID 8901049 . 
  9. 1 2 أوتا واي، سايتوه واي، سوزوكي إس، أوزاوا كيه، كاوانو إم، إيمامورا تي (يناير 2002). "عامل نمو الخلايا الليفية 5 يمنع نمو الشعر عن طريق منع تنشيط الخلايا الحليمية الجلدية". الاتصالات البحثية البيوكيميائية والفيزيائية الحيوية . 290 (1): 169–76 . دوى : 10.1006/bbrc.2001.6140 . بميد 11779149 . 
  10. هي إكس، تشاو واي، تشو جي، تشين واي (يناير 2016). "يُثبّط عامل نمو الخلايا الليفية 5-القصير (FGF5s) نشاط FGF5 في خلايا الحليمة الجلدية لبصيلات الشعر الأولية والثانوية لدى ماعز الكشمير". جين . 575 (2 الجزء 2): 393-398 . doi : 10.1016/j.gene.2015.09.034 . PMID 26390813 . 
  11. 1 2 هيغينز، سي. أ.، بيتوخوفا، ل.، هاريل، س.، هو، واي. واي.، دريل، إي.، شابيرو، ل.، وآخرون . (يوليو 2014). "FGF5 منظم أساسي لطول الشعر لدى البشر" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 111 (29): 10648-53 . Bibcode : 2014PNAS..11110648H . doi : 10.1073/pnas.1402862111 . PMC 4115575. PMID 24989505 .   
  12. 1 2 3 هيبيرت جيه إم، روزنكويست تي، غوتز جيه، مارتن جي آر (سبتمبر 1994). "عامل نمو الخلايا الليفية 5 كمنظم لدورة نمو الشعر: أدلة من الطفرات الموجهة والعفوية". الخلية . 78 ( 6): 1017-25 . doi : 10.1016/0092-8674(94)90276-3 . PMID 7923352. S2CID 44491318 .  
  13. دروغيمولر سي، روفناخت إس، ويشرت بي، ليب تي (يونيو 2007). "الطفرات في جين FGF5 مرتبطة بطول الشعر لدى القطط". علم الوراثة الحيوانية . 38 (3): 218-221 . doi : 10.1111/j.1365-2052.2007.01590.x . PMID 17433015 . 
  14. كيلر جيه إس، ديفيد في إيه، شافر إيه إيه، باجيما كيه، إيزيريك إي، ريوجو دي كيه، وآخرون (2007). " أربع طفرات مستقلة في جين عامل نمو الخلايا الليفية 5 لدى القطط تحدد النمط الظاهري للشعر الطويل في القطط المنزلية" . مجلة الوراثة . 98 (6): 555-66 . doi : 10.1093/jhered/esm072 . PMC 3756544. PMID 17767004 .   
  15. ديركس سي، مومكه إس، فيليب يو، ديستل أو (أغسطس 2013). "التنوع الأليلي لطفرات FGF5 يسبب النمط الظاهري للشعر الطويل في الكلاب". علم الوراثة الحيوانية . 44 (4): 425-31 . doi : 10.1111/age.12010 . PMID 23384345 . 
  16. هاوسلي دي جيه، فينتا بي جيه (أغسطس 2006). "الخلاصة: دليل على أن FGF5 عامل رئيسي في تحديد قابلية الكلاب لنمو الشعر". علم الوراثة الحيوانية . 37 (4): 309-315 . doi : 10.1111/j.1365-2052.2006.01448.x . PMID 16879338 . 
  17. لي سي إكس، جيانغ إم إس، تشين إس واي، لاي إس جيه (يوليو 2008). " [ تحليل الارتباط بين تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة لجين FGF5 وإنتاج الصوف في الأرانب ] " . يي تشوان = هيريديتاس . 30 (7): 893-9 . doi : 10.3724/sp.j.1005.2008.00893 . PMID 18779133 . 
  18. ليجراند ر، تيريه ل، أبيتبول م (سبتمبر 2014). "طفرتان متنحيتان في جين FGF5 مرتبطتان بنمط الشعر الطويل في الحمير" . علم الوراثة، الانتقاء، التطور . 46 (1): 65. doi : 10.1186/s12711-014-0065-5 . PMC 4175617. PMID 25927731 .  
  19. ليو إتش واي، يانغ جي كيو، تشانغ دبليو، تشو إكس بي، جيا زد إتش (فبراير 2009). "[تأثيرات جين FGF5 على صفات الألياف في ماعز الكشمير في منغوليا الداخلية]". يي تشوان = الوراثة . 31 (2): 175-179 . doi : 10.3724/sp.j.1005.2009.00175 . PMID 19273426 . 
  20. وانغ إكس، كاي بي، تشو جيه، تشو إتش، نيو واي، ما بي، وآخرون (2016). "تعطيل FGF5 في ماعز الكشمير باستخدام CRISPR/Cas9 يؤدي إلى زيادة عدد بصيلات الشعر الثانوية وطول ألياف الشعر" . PLOS ONE . 11 (10) e0164640. Bibcode : 2016PLoSO..1164640W . doi : 10.1371/journal.pone.0164640 . PMC 5068700. PMID 27755602 .   
  21. تشين ز، وانغ ز، شو س، تشو ك، يانغ ج (فبراير 2013). "توصيف جينات فقدان الشعر (Hr) وFGF5 يُسهم في فهم الأساس الجزيئي لفقدان الشعر لدى الحيتان" . مجلة BMC لعلم الأحياء التطوري . 13 (1): 34. Bibcode : 2013BMCEE..13...34C . doi : 10.1186 / 1471-2148-13-34 . PMC 3608953. PMID 23394579 .  
  22. هايل مان-هايمباخ إس، هيرولد سي، هوخفيلد إل إم، هيلمر إيه إم، نيهولت دي آر، هيكر جيه، وآخرون (مارس 2017). " تحليل تلوي يحدد مواقع خطر جديدة ويقدم رؤى منهجية حول بيولوجيا الصلع الذكوري" . نيتشر كوميونيكيشنز . 8 14694. Bibcode : 2017NatCo...814694H . doi : 10.1038/ncomms14694 . PMC 5344973. PMID 28272467 .   
  23. 1 2 3 مايدا تي، ياماموتو تي، إيسيكاوا واي، وآخرون (2007). "مستخلص جذر نبات السانغيسوربا أوفيسيناليس له نشاط مثبط لعامل نمو الخلايا الليفية 5 ويقلل من تساقط الشعر عن طريق إطالة فترة طور النمو" . مجلة نيشينيهون للأمراض الجلدية . 69 (1): 81-86 . doi : 10.2336/nishinihonhifu.69.81 . 
  24. 1 2 3 Burg D, Yamamoto M, Namekata M, Haklani J, Koike K, Halasz M (2017). "تحفيز طور النمو، وزيادة كثافة الشعر، والحد من تساقط الشعر في بيئة سريرية بعد تحديد مركبات مثبطة لـ FGF5 من خلال عملية جديدة من مرحلتين" . الأمراض الجلدية السريرية والتجميلية والبحثية . 10 : 71-85 . doi : 10.2147/CCID.S123401 . PMC 5338843. PMID 28280377 .  

للمزيد من القراءة