Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Info
Verfasst von:
A. M. Gressner und O. A. Gressner
Publiziert am: 07.12.2017

Transforming Growth Factor β

Transforming Growth Factor β
Synonym(e)
TGF-β1; TGF-β2; TGF-β3
Englischer Begriff
transforming growth factor β
Definition
Weitgehend ubiquitär verbreitetes, niedermolekulares (25 kDa), dimeres Zytokin (Zytokine) mit multiplen (patho-)physiologischen Funktionen, dessen Bestimmung in Körperflüssigkeiten zurzeit noch keine klinisch-diagnostische Bedeutung besitzt.
Beschreibung
TGF-β gehört zu einer Superfamilie von etwa 30 ähnlichen Proteinen, die 3 Isoformen von TGF-β (1, 2, 3), 3 Isotypen von Aktivinen und etwa 20 Isoformen von „bone morphogenetic proteins“ (BMPs) umfassen. Von nahezu allen kernhaltigen Zellen wird TGF-β als dimerer „precursor“ (Molmasse 100 kDa) synthetisiert, intrazellulär durch die Endopeptidase Furin proteolytisch prozessiert, in kovalenter Verbindung mit dem „large latent TGF-β-binding protein“ (LTBP) in latenter Form sezerniert und in extrazellulärer Matrix deponiert. Proteolytische Aktivierung führt zum aktiven TGF-β-Homodimer (Molmasse 25 kDa), das über 3 Serin-Threonin-Kinase-Rezeptoren den intrazellulären Smad-Signalweg aktiviert und zur Regulation TGF-β-abhängiger Gene führt.
Wichtige Funktionen:
  • Expressionssteigerung extrazellulärer Matrixproteine (z. B. Kollagen, Proteoglykane, Glykoproteine)
  • Reduktion des Matrixabbaus durch Expressionsminderung von Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) und Hochregulation von spezifischen Inhibitoren („tissue inhibitors of metalloproteinases“, TIMPs)
  • Proliferationshemmung
  • Zelldifferenzierung, Onkogenese, Fibrogenese, Atherogenese
  • Apoptoseinduktion (bei spezifischen Zelltypen)
  • Immunsuppression u. a.
Pathophysiologisch ist TGF-β von entscheidender Bedeutung für Wundheilung, Organfibrosierungen (Leber, Lunge, Niere, Pankreas, Atherosklerose u. a.), Onkogenese, Autoimmunität, Asthma bronchiale u. a. Im Plasma ist nahezu ausschließlich latentes TGF-β komplexiert mit α2-Makroglobulin vorhanden, Halbwertszeit des aktiven TGF-β ca. 2 Minuten mit Elimination über Leber und Nieren. Bindung auch an den vaskulären Endothelzellrezeptor Endoglin (CD 105). Hohe Konzentration in Thrombozyten. Trotz großer pathophysiologischer Relevanz bei entzündlichen, fibrogenen und malignen Erkrankungen ist die enzymimmunologische Bestimmung (auch der Isoformen) bisher ohne klinische Bedeutung.
Literatur
Oskarsson T, Massagué J (2011) Extracellular matrix players in metastatic niches. EMBO J 31:254–256CrossRefPubMedPubMedCentral
Prud‘homme GJ (2007) Pathobiology of transforming growth factor beta in cancer, fibrosis and immunologic disease, and therapeutic considerations. Lab Investig 87:1077–1091CrossRefPubMed