Facteurs de croissance

Les facteurs de croissance, molécules qui favorisent ou qui inhibent la multiplication des cellules, sont des substances protéiniques, souvent appelées premier messager, mal connues, sans aucune relation avec l'hormone de croissance. Elles permettent la multiplication et l'inhibition des cellules de l'organisme. De nombreux facteurs de croissance sont des cytokines. On distingue différents types de facteurs de croissance suivant la quantité d'acides aminés (constituant de base d'une protéine) entrant dans leur composition :

Les protéines (longues chaînes d'acides aminés accrochés les uns aux autres).
Les peptides (chaînes plus courtes que les précédentes).
Les stéroïdes (appartenant à la famille du cholestérol) .

On peut citer tout particulièrement les facteurs de croissance suivants :

• Le GM-CSF (Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor).
• Le GCSF (Granulocyte Colony Stimulating Factor).
• L'érythropoïétine

Ces deux facteurs sont destinés à stimuler la multiplication des globules blancs. Ils sont également utilisés en cas de leucopénie (baisse du taux de globules blancs dans le sang) pour réduire la durée de cette affection, pendant l'utilisation d'une chimiothérapie contre un cancer entre autres, après une greffe de moelle osseuse ou au cours du SIDA.

La thrombopoïétine, qui permet la multiplication des plaquettes, a été récemment découverte et sera prochainement utilisée en thérapeutique.
L'érythropoïétine dont le rôle est de stimuler les deux facteurs précédents et la reproduction des globules rouges, est utilisée dans certaines anémies ou dans l'insuffisance rénale chronique chez le dialysé.

Action
Les facteurs de croissance peuvent intervenir soit au niveau de la membrane de la cellule, soit au niveau de son noyau. Après sa fixation sur un récepteur située au niveau de la cellules (voir la vidéo on 3D) spécifique à chaque facteur de croissance, celui-ci subit une activation qui provoque la fabrication d'une autre molécule chimique appelée le second messager. L'ensemble de ces mécanismes est à l'origine d'une réaction chimique qui aboutit à la fabrication d'une protéine appelée régulatrice, c'est-à-dire capable d'accélérer ou de ralentir l'ensemble de ces phénomènes. Ces protéines se fixent au niveau du noyau de la cellule sur des gènes (structure située sur les chromosomes à l'origine du déclenchement de la fabrication des éléments constitutifs de la cellule) qui interviennent sur la division mais également sur la différenciation de la cellule, modifiant ainsi son degré d'activité.

Mécanisme d'action
Le facteur de croissance, que l'on appelle également premier messager, va tout d'abord se fixer sur une molécule chimique spécifique à lui que l'on appelle récepteur. Ceci entraîne donc son activation, ce qui déclenche la fabrication d'une autre molécule chimique que l'on appelle le second messager.
Ce processus va à son tour déclencher une suite de réactions chimiques dont l'aboutissement sera la synthèse d'une protéine que l'on appelle régulatrice autrement dit possédant des capacités d'accélérer ou de ralentir les phénomènes. Cette protéine va se fixer sur les gènes qui sont impliqués dans la division et la différenciation des cellules, modifiant alors leur degré d'activité.

De cette façon les facteurs de croissance possèdent la capacité de favoriser ou de limiter, selon les cas, la synthèse de nouveaux tissus mais aussi leur croissance, leur réparation quand l'organisme subit une lésion.

Étant donné que chaque cellule possède ses propres propriétés, ses caractéristiques et ses caractères particuliers, les facteurs de croissance ont la capacité de déterminer des divisions cellulaires plus ou moins nombreuses, le volume des tissus, la différenciation. Ainsi une cellule sanguine n'aura pas le même rôle qu'une cellule osseuse ou qu'une cellule hormonale.

Autrement dit, les facteurs de croissance interviennent dans la fabrication de nouvelles cellules et donc de nouveaux tissus (ensemble de cellules). La croissance de ces éléments et leur répartition sont ainsi décidées par les facteurs de croissance. Ils interviennent tout particulièrement après une lésion à n'importe quel endroit de l'organisme. La spécificité de chaque cellule, et donc de chaque tissu, dépend directement de l'action des facteurs de croissance : tissu sanguin, tissu glandulaire à l'origine de la sécrétion des hormones, tissu osseux entrant dans la composition du squelette, …

Les facteurs de croissance jouent également un rôle important dans le développement ou l'inhibition de processus cancéreux. Le cancer se caractérise par une division trop importante des cellules, mais également par une perte de différenciation de ces cellules. Les facteurs de croissance sont actuellement expérimentés en génie génétique.

Utilisation thérapeutique
Les molécules pharmaceutiques contenant des facteurs de croissance, utilisées comme médicaments sont  produites par génie génétique. Se sont (liste non exhaustive) :

• Neupogen.
• Leucomax.
• Granocyte.

L'administration des facteurs de croissance s'effectue par injection. Ils sont utilisés dans les neutropénie chroniques sévères (manque de globules blancs), en chimiothérapie cytotoxique (utilisation de médicaments pour la destruction des cellules cancéreuses), ou en chimiothérapie après une greffe de moelle osseuse. Leurs précautions d'emploi consistent à surveiller le tissu osseux, les reins et le foie. Leurs effets secondaires sont :

Des douleurs osseuses.
Des vomissements.
Des myalgies (douleurs dans les muscles).
Des atteintes du foie  (voir la vidéo en 3D sur le foie) et des (vidéo en 3D sur les reins)
Des diarrhées .