Rapid Communication: Genetic Linkage Mapping of the Porcine Fibroblast Growth Factor 7 (FGF7) Gene

Source and Description of Primers. The forward primer was developed from a human fibroblast growth factor ( FGF7) cDNA sequence (GenBank accession no. L06243), and the reverse primer was a published primer (Kelley et al., 1992). These primers were used to amplify a 1.3-kb fragment from porcine genomic DNA. This fragment included regions corresponding to exon 2, exon 3, and the intron flanked by these two exons. Sequences were obtained from both ends of the PCR fragment and compared with a human sequence showing 95.9% identity at the amino acid level in a 73-amino acid overlap. Sequences produced in this experiment have been submitted to GenBank (accession no. AF052657)

Die Rolle des Fibroblast Growth Factor 7 im makrovaskulären System

Das Ziel dieser Dissertation war es, die Bedeutung des Wachstumsfaktors „fibroblast growth factor 7“ (FGF-7) für das Gefäßsystem im Allgemeinen und insbesondere im Hinblick auf die Bildung neuer Kollateralen (Arteriogenese) aufzuklären. FGF-7 und sein Rezeptor stellen im vaskulären System ein kontrovers diskutiertes Feld dar. Während vaskuläre glatte Muskelzellen (SMC) als FGF-7 Produzenten allgemein akzeptiert werden, wurde FGF-7 bisweilen in mikrovaskulären jedoch nicht in makrovaskulären Endothelzellen (EC) nachgewiesen. Desgleichen wird das Vorhandensein des FGF-7 Rezeptors in vaskulären Zellen überwiegend verneint. Dessen ungeachtet werden FGF-7 vermittelte Effekte in Form der Neubildung von Kapillaren (Angiogenese) beobachtet, wohingegen im makrovaskulären System die Rolle des FGF-7 unklar bleibt. Nichtsdestotrotz lassen „Gene array“ Daten, die eine verstärkte FGF-7 Expression während des Kollateralwachstums zeigen, eine Beteiligung FGF-7 im Prozess der Arteriogenese vermuten. Neben SMC konnten auch makrovaskuläre EC als Quelle FGF-7 identifiziert werden, wohingegen eine Beeinflussung der Expression mit den Zytokinen Onkostatin M, Interleukin 1 und 13 nur in SMC gelang. Hierbei kristallisierte sich die MAPK-Interacting- Kinase 1 und 2 (MNK1/2) als Schlüsselenzym in der FGF-7 Expression heraus. Ferner konnte erstmals eine deglykosylierungsabhängige Lokalisation FGF-7 mit Hilfe der Immunofluoreszenz im Zellkern glatter Muskelzellen nachgewiesen werden. In EC konnte FGF-7 eine vermehrte Sekretion des arteriogenen Faktors FGF-2 induzieren. Zusätzlich zeigten FGF-7 behandelte Mäuse erhöhte Serumkonzentrationen der beiden angiogenen wie auch arteriogenen Wachstumsfaktoren „Vascular endothelial growth factor A“ (VEGF A) und „Platelet derived growth factor BB“ (PDGF BB). Obwohl die in vitro als auch die in vivo gesammelten Daten einen positiven Zusammenhang von FGF-7 und dem Wachstum von Kollateralen vermuten ließen, erwies sich FGF-7 im Mäuse- Hinterlaufmodell als der erste Inhibitor der Arteriogenese aus der Gruppe der Wachstumsfaktoren. Auf der anderen Seite konnte die schon beschriebene Stimulation der Angiogenese durch FGF-7 mittels VEGF A Hochregulation untermauert werden und die Hochregulation von PDGF BB könnte zudem einen weiteren Mechanismus der Angiogeneseförderung darbieten. In Anbetracht der vielen möglichen Funktionen FGF-7 im vaskulären System und der bisher unbekannten Zellkernlokalisation wird klar, dass weitere Studien nötig sind, um die dargebotene Ambivalenz des Wachstumsfaktors im Prozess der Arteriogenese zu klären. Besonders bedeutend ist dies im Hinblick auf die in der Klinik durchgeführte FGF-7 Therapie zur Prävention epithelialer Schäden im Gastrointestinaltrakt durch Radiatio und Chemotherapie. Unter Umständen reduziert die Therapie neben epithelialer Schäden womöglich auch das Wachstum von Kollateralen und könnte infolgedessen in herzkranken Patienten eine Verschlechterung der vorbestehenden kardialen Symptomatik verursachen

Keratinocyte growth factor induces angiogenesis and protects endothelial barrier function

9 pages, 6 figures, 1 table.Keratinocyte growth factor (KGF), also called fibroblast growth factor-7, is widely known as a paracrine growth and differentiation factor that is produced by mesenchymal cells and has been thought to act specifically on epithelial cells. Here it is shown to affect a new cell type, the microvascular endothelial cell. At subnanomolar concentrations KGF induced in vivo neovascularization in the rat cornea. In vitro it was not effective against endothelial cells cultured from large vessels, but did act directly on those cultured from small vessels, inducing chemotaxis with an ED50 of 0.02-0.05 ng/ml, stimulating proliferation and activating mitogen activated protein kinase (MAPK). KGF also helped to maintain the barrier function of monolayers of capillary but not aortic endothelial cells, protecting against hydrogen peroxide and vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor (VEGF/VPF) induced increases in permeability with an ED50 of 0.2-0.5 ng/ml. These newfound abilities of KGF to induce angiogenesis and to stabilize endothelial barriers suggest that it functions in microvascular tissue as it does in epithelial tissues to protect them against mild insults and to speed their repair after major damage.Peer reviewe

Analyse der Cytokin-vermittelten Wachstumsregulation in Homöostase und Wundheilung der Haut: Interleukin-18 in der dermal-epidermalen Kommunikation

Homöostase und Wundheilung der Haut basieren auf einer präzisen Steuerung der Proliferation und Differenzierung der epithelialen Zellen. Die Kommunikation zwischen epidermalen Keratinozyten und dermalen Fibroblasten über lösliche Faktoren ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Regulationsprozesse. Nach Verletzung setzen Keratinozyten Interleukin-1 frei, das in den Fibroblasten die Synthese von Fibroblast Growth Factor 7 (FGF-7) und Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor (GM-CSF) induziert. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass diese beiden Faktoren die Sythese eines weiteren Interleukins, Interleukin-18, in den Keratinozyten anregen. Dieses stimuliert die Proliferation und Migration der Keratinozyten und unterstützt damit den Epithelaufbau in vitro

Fibroblast growth factor 7 signalling is disrupted in colorectal cancer and is a potential marker of field cancerisation

Background: Field cancerisation proposes that there are pre-malignant genetic mutations in the macroscopically normal mucosal tissue around colorectal cancer. This study aims to evaluate fibroblast growth factor 7 (FGF7) tissue expression in the mucosal field around colorectal cancer. Methods: Gene and protein expression of FGF7, its receptor, FGFR2 and its downstream targets; FRS2α, Erk 1/2 and Akt was measured from mucosal samples in 34 control subjects and 17 cancer patients. Serial samples from tumour, adjacent to tumour and at the resection margin were utilised. Results: FGF7 gene expression was significantly higher in tumour (2.3-fold), adjacent mucosa (3.2-fold) and resection margin (2.8-fold) of cancer patients compared with control subjects (P<0.01 respectively). However, FGFR2 was down regulated (3.5-fold) in the tumour tissue (P<0.001). Protein expression of FRS2α and Akt was significantly lower in tumour tissue compared with the resection margin in cancer patients (P<0.05 respectively). No differences in protein expression of Erk 1/2 were detected. Conclusions: FGF7 was elevated in the mucosal field of cancer patients supporting its potential as a biomarker of field cancerisation. Changes in FRS2α, Akt and Erk 1/2 expression in the tumour tissue indicate that with malignant transformation, FGF7 loses its ability to regulate cellular differentiation

Keratinocyte growth factor, interleukins (1 beta, 6, 8, 10, 12), and tumor necrosis factor alpha in culture medium of dermal fibroblast of burned patients

PURPOSE:To evaluate the level of cytokines and keratinocyte growth factor (KGF) or Fibroblast Growth Factor 7 (FGF-7) in the culture medium of cultured human dermal fibroblasts from patients with large burn in comparison to small burn.METHODS:Fibroblasts of 10 patients (four large burns, four small burns and two controls) were initiated by the enzymatic method using collagenase. Cytokines and KGF in the supernatant of the culture medium was measured by, respectively, flow cytometry using Cytometric Bead Array Human Inflammation kit (CBA, BD Biosciences, USA) and the enzyme immunoassay method using the Quantikine (r) Human KGF. The experiments were performed in triplicate.RESULTS:The expression of IL-12 protein in patients with large burns showed a tendency to increase. IL- 6, IL- 10, and IL- 1beta were observed no difference. For IL - 8, TNF - alpha and KGF was observed a significant difference between the expression in large and small burned patient.CONCLUSION:That IL-8, TNF-alpha and KGF showed higher expression in cultured fibroblasts of large burned patients.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)UNIFESP-EPM Department of SurgeryUNIFESP-EPMUNIFESP-EPM Department of GynecologyUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Escola Paulista de Medicina (EPM) Department of SurgeryUNIFESP, EPM, Department of SurgeryUNIFESP-EPMUNIFESP, EPM Department of GynecologyUNIFESP, EPM, Department of SurgeryFAPESP: 2011/12945-4FAPESP: 2011/23.985-7SciEL