G-CSF

Il Fattore di crescita granulocitario (G-CSF o GCSF ), noto anche come fattore stimolante le colonie 3 (CSF 3), è una glicoproteina che stimola il midollo osseo a produrre granulociti e cellule staminali per rilasciarli nel torrente ematico.^[1]^[2]

Funzionalmente, è una citochina e un ormone, un tipo di fattore stimolante le colonie, ed è prodotto da una serie di tessuti diversi. Gli analoghi farmaceutici del G-CSF presente in natura sono chiamati filgrastim^[3] e lenograstim.^[4]

Il G-CSF stimola anche la sopravvivenza, la proliferazione, la differenziazione e la funzione dei precursori dei neutrofili e dei neutrofili maturi.

Funzioni biologiche

Il G-CSF è prodotto dall'endotelio, dai macrofagi e da una serie di altre cellule immunitarie. La glicoproteina umana naturale esiste in due forme, una proteina lunga 174 ed una 177 amminoacidi di peso molecolare 19.600 grammi per mole. La forma più abbondante e più attiva è quella di 174 amminoacidi, che è stata utilizzata nello sviluppo di prodotti farmaceutici mediante la tecnologia del DNA ricombinante (rDNA).

Globuli bianchi

Il recettore G-CSF è presente sulle cellule precursori del midollo osseo e, in risposta alla stimolazione del G-CSF, avvia la proliferazione e la differenziazione dai granulociti immaturi in quelli maturi. Il G-CSF stimola la sopravvivenza, la proliferazione, la differenziazione e la funzione dei precursori dei neutrofili e dei neutrofili maturi. Il G-CSF li regola utilizzando Janus chinasi (JAK) / trasduttore di segnale e attivatore della trascrizione (STAT) e Ras / proteina chinasi attivata da mitogeno (MAPK) e fosfatidilinositolo 3-chinasi (PI3K) / proteina chinasi B (Akt) percorso di trasduzione del segnale.

Sistema ematopoietico

Il G-CSF è anche un potente induttore della mobilizzazione delle cellule staminali ematopoietiche (HSC) dal midollo osseo al flusso sanguigno, sebbene sia stato dimostrato che non influisce direttamente sui progenitori ematopoietici mobilizzati.^[5]

Neuroni

Il G-CSF può anche agire sulle cellule neuronali come fattore neurotrofico. In effetti, il suo recettore è espresso dai neuroni nel cervello e nel midollo spinale. L'azione del G-CSF nel sistema nervoso centrale è quella di indurre la neurogenesi, aumentare la neuroplasticità e contrastare l'apoptosi.^[6]^[7] Queste proprietà sono attualmente in fase di studio per lo sviluppo di trattamenti di malattie neurologiche come l'ischemia cerebrale.

Indicazioni

Filgrastim è usato per prevenire o contrastare la neutropenia, nelle seguenti condizioni:

Ridurre la neutropenia
prevenire la neutropenia nelle persone che ricevono mielodepressivi antineoplastici;
diminuire la durata della neutropenia nelle persone con leucemia mieloide^{[non chiaro]} in chemioterapia ;
trattare la neutropenia cronica grave;
trattare la neutropenia in pazienti con infezione da HIV;
trattare puntualmente la neutropenia tossica acuta (immunosoppressori).

È usato inoltre per incrementare il contenuto di cellule staminali emopoietiche prima di una donazione di midollo osseo da sangue periferico.

Effetti collaterali

L'effetto collaterale più comune è dato dall'insorgenza di dolore al midollo osseo e muscolare, nonché vari disturbi non specifici (nausea, vomito, diarrea, perdita di appetito, infiammazione delle mucose, perdita di capelli, cambiamenti dei valori di laboratorio). Sono stati segnalati altri effetti indesiderati tra cui leucocitosi eccessiva, dolore e arrossamento nel sito di iniezione sottocutanea.^[8]

Raramente sono segnalati alcuni rari effetti collaterali che includono infiltrati polmonari con tosse, febbre e mancanza di respiro fino alla sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), ingrossamento della milza (splenomegalia) fino alla rottura della milza. Questi effetti collaterali sono più frequenti in pazienti con anemia falciforme.

La sindrome di Sweet, una malattia della pelle, è un possibile effetto collaterale dovuto all'uso di questo farmaco.^[9]

Nomi commerciali

Filgrastim: Biograstim, Filgrastim HEXAL, Leucita, Neupogen, Nivestim, Ratiograstim, Accofil
Lenograstim: Granocyte
Lipegfilgrastim (forma PEGilata): Lonquex
Pegfilgrastim (forma PEGilata): Neulasta, Pelmeg, Pelgraz, Ziextenzo

Note

^ Deotare U, Al-Dawsari G, Couban S, Lipton JH, G-CSF-primed bone marrow as a source of stem cells for allografting: revisiting the concept, in Bone Marrow Transplantation, vol. 50, n. 9, settembre 2015, pp. 1150–6, DOI:10.1038/bmt.2015.80, PMID 25915812.
^ Tay J, Levesque JP, Winkler IG, Cellular players of hematopoietic stem cell mobilization in the bone marrow niche, in International Journal of Hematology, vol. 105, n. 2, dicembre 2016, pp. 129–140, DOI:10.1007/s12185-016-2162-4, PMID 27943116.
^ Riassunto delle caratteristiche del prodotto - Filgrastim (PDF), su ema.europa.eu, www.ema.europa.eu, pp. 1-50.
^ AIFA, Foglio illustrativo: informazioni per il paziente - Myelostim, su farmaci.agenziafarmaco.gov.it, 25 dicembre 2018, pp. 1-28.
^ Thomas J, Liu F, Link DC, Mechanisms of mobilization of hematopoietic progenitors with granulocyte colony-stimulating factor, in Current Opinion in Hematology, vol. 9, n. 3, maggio 2002, pp. 183–9, DOI:10.1097/00062752-200205000-00002, PMID 11953662.
^ Schneider A, Krüger C, Steigleder T, Weber D, Pitzer C, Laage R, Aronowski J, Maurer MH, Gassler N, Mier W, Hasselblatt M, Kollmar R, Schwab S, Sommer C, Bach A, Kuhn HG, Schäbitz WR, The hematopoietic factor G-CSF is a neuronal ligand that counteracts programmed cell death and drives neurogenesis, in The Journal of Clinical Investigation, vol. 115, n. 8, agosto 2005, pp. 2083–98, DOI:10.1172/JCI23559, PMC 1172228, PMID 16007267.
^ Pitzer C, Krüger C, Plaas C, Kirsch F, Dittgen T, Müller R, Laage R, Kastner S, Suess S, Spoelgen R, Henriques A, Ehrenreich H, Schäbitz WR, Bach A, Schneider A, Granulocyte-colony stimulating factor improves outcome in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis, in Brain, vol. 131, Pt 12, dicembre 2008, pp. 3335–47, DOI:10.1093/brain/awn243, PMC 2639207, PMID 18835867.
^ Deglin, J. H., &Vallerand, A. H. (2008). Guide des médicaments. (3^e éd.). Saint-Laurent, QC: ERPI.
^ Paydaş S, Sahin B, Seyrek E, Soylu M, Gonlusen G, Acar A, Tuncer I, Sweet's syndrome associated with G-CSF, in British Journal of Haematology, vol. 85, n. 1, settembre 1993, pp. 191–2, DOI:10.1111/j.1365-2141.1993.tb08668.x, PMID 7504506.

Bibliografia

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L. M. Souza et al.: Recombinant human granulocyte colony-stimulating factor: effects on normal and leukemic myeloid cells. In: Science, Bd. 232, Nr. 4746, S. 61–65, PMID 2420009
G. Ehninger (Hrsg.): Neue Trends zu G-CSF in der Onkologie. Springer Verlag, 2008, ISBN 978-3-540-49123-1.
D. Metcalf: The colony-stimulating factors and cancer. In: Nature Reviews Cancer, Volume 10, 2010, S. 425–434

Collegamenti esterni

(EN) Granulocyte Colony-Stimulating Factor, in Medical Subject Headings (MeSH), National Library of Medicine, 2009.
aslroma6, Fattori di crescita mieloidi (PDF), su aslroma6.it, www.aslroma6.it, 19 febbraio 2019 (archiviato dall'url originale il 21 gennaio 2021).

Portale Chimica

Portale Medicina

[pmid25915812-1] Deotare U, Al-Dawsari G, Couban S, Lipton JH, G-CSF-primed bone marrow as a source of stem cells for allografting: revisiting the concept, in Bone Marrow Transplantation, vol. 50, n. 9, settembre 2015, pp. 1150–6, DOI:10.1038/bmt.2015.80, PMID 25915812.

[pmid27943116-2] Tay J, Levesque JP, Winkler IG, Cellular players of hematopoietic stem cell mobilization in the bone marrow niche, in International Journal of Hematology, vol. 105, n. 2, dicembre 2016, pp. 129–140, DOI:10.1007/s12185-016-2162-4, PMID 27943116.

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[Deglin-8] Deglin, J. H., &Vallerand, A. H. (2008). Guide des médicaments. (3^e éd.). Saint-Laurent, QC: ERPI.

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