معرفی فاکتورهای رشد

  • پپتیدهای کوچکی که رشد، تقسیم و تمایز سلولها را هدایت میکنند.
  • در مقادیر بسیار ناچیز در محیطهای کشت سلولی استفاده می شوند.
  • قیمت این فاکتورهای رشد فوق العاده بالاست.
  • کاربرد اصلی این فاکتورها در حال حاضر در تحقیقات سلولهای بنیادی است.
  • با رشد پزشکی ترمیمی، بازار بزرگی در درمان زخمها و بافت مصنوعی پیش رو است.

انواع مختلفی از فاکتورهای رشد با ساختار پپتیدی برای تحریک رشد، تقسیم و یا تمایز سلولی در کشت سلولهای بنیادی مورد استفاده قرار می گیرند. با گسترش تحقیقات در زمینه مهندسی بافت و نیز توسعه پزشکی ترمیمی، مصرف این پپتیدهای کوچک اما بسیارگران قیمت، افزایش چشمگیری یافته است. از مهمترین این پپتیدها می­توان به LIF ، bFGF ، EGF ، BDNF و GDNF اشاره کرد. البته فاکتورهای رشد و تمایز اختصاصی دیگری نیز وجود دارند که کم و بیش بسته به نوع تمایز و بافت مورد نظر استفاده می­شوند و با پیشرفت ­های جدید بر تعداد آنها افزوده می­شود (بیش از 50 مورد به صورت تجاری قابل تامین هستند). این پپتیدهای کوچک اغلب در سیستم بیانی باکتری ایشرشیا کولی با تکنولوژی خاص قابل تولید هستند ولی تعدادی از آن­ها نیز در سیستم مخمری تولید می­شوند. با توجه به این که این پپتیدها به عنوان اجزای محیط کشت سلولی استفاده می­شوند، برای فروش و تجاری سازی آنها به منظور کاربرد در تحقیقات نیازی به اخذ مجوزهای سازمان غذا و دارو نیست.

 

با گسترش پزشکی ترمیمی و افزایش کاربرد سلول­های بنیادی، مهندسی بافت در مسایل درمانی (ترمیم سوختگی، ترمیم زخم دیابت، باروری، درمان سرطان با CAR-T cell، پیوند مغز استخوان، …) و همچنین به کارگیری در فرایندهای زیبایی (ترمیم پوست، کاشت مو و …)، پیش بینی می­شود در آینده نزدیک بازار بزرگی برای مصرف این فاکتورهای رشد ایجاد شود.

بازار جهانی پروتئینهای مصرفی در محیط های کشت سلولی  300 میلیون دلار ( با رشد سالانه متوسط 10 درصد) است. در ایران سهم پپتیدهای مصرفی در محیط کشت سلولی حدود 5 میلیون دلار در سال است. پرمصرف ترین فاکتور رشد در ایران EGF با مصرف تقریبی 5/22 گرم در سال است که هر میلی گرم آن حدود 650 دلار قیمت دارد. به طور کلی فاکتورهای رشدی که مصرف کمتری دارند، با قیمت بالاتری عرضه می شوند مثلا فاکتور رشد BDNF که کمتر از 3/0 درسال در کشور استفاده می­شود قیمتی بیش از 29 هزار دلار بر میلی گرم دارد.

فاکتورهای رشد پرمصرف شامل  bFGF، EGF، LIF، BDNF، GDNF هستند که دارای کاربرد در محیط های تکثیری، تمایزی و محیطهای serum free که جهت تولید بسیاری از پروتئینهای نوترکیب دارویی استفاده می شود، می باشند که با توجه به اهمیت و نیاز بالای آنها انتخاب شده اند. فاکتور رشد  (Basic Fibroblast Growth Factor) bFGF پروتئيني است که در بسياري از فرآيندهاي سلولي نظير تقسيم سلولي، تکوين جنين، رگ زايي و بسياري فرآيندهاي ديگر نقش دارد. به علاوه، اين پروتئين به عنوان يك فاكتور مهم به محيط کشت سلولهاي بنيادي جنيني انساني اضافه مي شود تا بتوان سلول ها را در حالت بنيادي و بدون تمايز حفظ و تکثير کرد. فاکتور رشد EGF (Epidermal Growth Factor ) یک پپتید با 53 اسیدآمینه است و  حدود 6 کیلودالتون می باشد. یکی از پر مصرف ترین فاکتورهای رشد است که سالانه صدها میلی گرم تا چند گرم از این فاکتور رشد درآزمایشگاه ها و مراکز تولیدی کشت سلول و مهندسی بافت استفاده می شود.  فاکتور رشد EGF ، به صورت فراورده دارویی جلدی، برای درمان زخم پای دیابتی، ترمیم سوختگی ها و زخم بستر نیز کاربرد دارد و محصولات مشابه خارجی برای این مصارف سال ها است که در ده ها کشور دنیا مصرف می شوند.