FGF5

El factor de crecimiento de fibroblastos 5 es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen FGF5 .

La mayoría de los miembros de la familia FGF son proteínas de unión a glicosaminoglicanos que poseen amplias actividades mitogénicas y de supervivencia celular, y participan en diversos procesos biológicos, como el desarrollo embrionario, el crecimiento celular, la morfogénesis, la reparación tisular, el crecimiento tumoral y la invasión. Las proteínas FGF interactúan con una familia de receptores tirosina quinasa específicos , un proceso a menudo regulado por proteoglicanos o cofactores de proteínas de unión extracelulares. Se sabe que varias cascadas de señalización intracelular se activan tras la interacción FGF-FGFR, incluidas las vías PI3K-AKT , PLCγ , RAS-MAPK y STAT . ^{[ 5 ]}

FGF5 es una proteína de 268 aminoácidos y 29,1 kDa, que también se presenta naturalmente como una isoforma variante de empalme de 123 aminoácidos (FGF5s). ^{[ 6 ] [ 7 ]} FGF5 se produce en la vaina radicular externa del folículo piloso , así como en los macrófagos perifoliculares, con una expresión máxima en la fase anágena tardía del ciclo capilar. ^{[ 8 ] [ 9 ]} El receptor de FGF5, FGFR1 , se expresa principalmente en las células de la papila dérmica del folículo piloso. ^{[ 8 ] [ 9 ]} La isoforma de empalme alternativo FGF5s se ha identificado como un antagonista de FGF5 en varios estudios. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 10 ]}

La única función descrita de FGF5 en adultos es la regulación del ciclo capilar . FGF5 desempeña un papel fundamental en el ciclo capilar, donde actúa como molécula señalizadora clave para iniciar la transición de la fase anágena (crecimiento) a la fase catágena (regresión). ^{[ 11 ] [ 12 ]} La evidencia de esta actividad se obtuvo inicialmente mediante la interrupción dirigida del homólogo del gen FGF5 en ratones, lo que resultó en un fenotipo con cabello anormalmente largo. ^{[ 12 ]}

En numerosos estudios genéticos de fenotipos de pelo largo en animales, se ha demostrado que pequeños cambios en el gen FGF5 pueden alterar su expresión, lo que conlleva un aumento en la duración de la fase anágena del ciclo del pelo , resultando en fenotipos con pelo extremadamente largo. Esto se ha demostrado en muchas especies, incluyendo gatos, ^{[ 13 ] [ 14 ]} perros, ^{[ 15 ] [ 16 ]} ratones, ^{[ 12 ]} conejos, ^{[ 17 ]} burros, ^{[ 18 ]} ovejas y cabras, ^{[ 19 ]} donde a menudo se hace referencia a ello como la mutación angora. Recientemente, se demostró que la modificación CRISPR de cabras para inactivar artificialmente el gen FGF5, resulta en una mayor producción de lana, sin ningún efecto negativo sobre la fertilidad u otros efectos negativos en las cabras. ^{[ 20 ]}

Se ha planteado la hipótesis de que, en un tipo alternativo de mutación, la selección positiva para una mayor expresión de la proteína FGF5 fue uno de los factores que contribuyeron a la pérdida evolutiva del pelo en los cetáceos a medida que transitaban del medio terrestre al acuático. ^{[ 21 ]}

El FGF5 también afecta el ciclo capilar en humanos. Los individuos con mutaciones en el FGF5 presentan tricomegalia familiar , una condición que implica un aumento significativo en la proporción de cabello en fase anágena, así como pestañas extremadamente largas. ^{[ 11 ]} El FGF5 también se ha identificado como un factor potencialmente importante en la alopecia androgenética . En 2017, un amplio estudio de asociación de genoma completo en hombres con alopecia androgenética de inicio temprano identificó polimorfismos en el FGF5 con una fuerte asociación con la pérdida de cabello de patrón masculino. ^{[ 22 ]}

El bloqueo de FGF5 en el cuero cabelludo humano prolonga el ciclo capilar, lo que resulta en una menor caída del cabello, una tasa de crecimiento más rápida y un mayor crecimiento del cabello. ^{[ 23 ] [ 24 ]} Los métodos in vitro que utilizan líneas celulares modificadas y células de la papila dérmica que expresan FGFR1 han identificado varios aislados botánicos de origen natural, incluyendo Sanguisorba officinalis , ^{[ 23 ]} y miembros de molécula única de la familia de los monoterpenoides ^{[ 24 ]} como inhibidores (bloqueadores) de FGF5. Los estudios clínicos han demostrado que la aplicación tópica de formulaciones que contienen estos extractos y moléculas naturales es beneficiosa en hombres y mujeres que experimentan pérdida de cabello. ^{[ 23 ] [ 24 ]}