Kolonie stimulující faktory dostaly svůj název podle metody, díky které byly v 60. letech objeveny a účinku svého působení na hematopoetické kmenové buňky.[1]
Buňky z kostní dřeně (HSC) byly kultivovány v polotuhém médiu, které zabraňuje, aby se jednotlivé buňky volně hýbaly. Tudíž kolem každé buňky, která začne růst, se vytvoří kolonie jejích klonů. Pod buňky kostní dřeně byla přidána podpůrná vrstva buněk (tzv. feeder layer) např. z leukemických buněk, jater nebo plic, která musela vylučovat růstový faktor, který způsoboval, že se z HSC začaly tvořit kolonie makrofágů a/nebo granulocytů. Čím více podpůrných buněk se přidalo, tím více se tvořilo makrofágů a granulocytů, a bez podpůrných buněk nerostly. Tento růstový faktor byl nazvaný kolonie-stimulující faktor a později se zjistilo, že jsou to čtyři odlišné druhy. Např. faktor, který stimuloval HSC k tvorbě kolonií makrofágů byl nazvaný M-CSF.
Jednotlivé CSF se vážou na své membránové receptory na povrchu hematopoetických kmenových buněk a dalších krvetvorných progenitorových buněk. Tím aktivují vnitrobuněčnou signální kaskádu, která vede k tomu, že tyto buňky začnou proliferovat a diferencovat v určité typy krvinek.
Receptory pro CSF nejsou pouze na krvetvorných progenitorových buňkách v kostní dřeni. Najdeme je také na diferencovaných buňkách jako jsou monocyty, makrofágy, dendritické buňky, mikroglie, neutrofilní granulocyty nebo osteoklasty.[5][6] Tudíž nejenom že regulují vývoj především makrofágů a granulocytů, ale také ovlivňují jejich efektorové funkce jako je sekrece cytokinů.[7] Některé CSF mají také roli při vývoji placenty a embrya, neuronů a neurálních prekurzorových buněk nebo epiteliálních buněk ledvin a tlustého střeva.[5][8]
V klinické praxi se využívají lidské rekombinantní CSF. To znamená, že jsou produkované jinými organismy např. E-coli nebo kvasinkami, do kterých byl vnesen gen pro tyto proteiny.
Rekombinantní G-CSF se používá v podobě filgrastimu, pegfilgrastimu nebo lenograstimu při transplantacích HSC (u dárce k mobilizaci buněk do krve a následnému odběru, u příjemce jako možná podpůrná léčba po transplantaci) nebo ke zvýšení množství neutrofilních granulocytů u chronických neutropenií (nízká hladina neutrofilů) či neutropenií po chemoterapii.[9] Ke stejným účelům se také používá rekombinantní GM-CSF jako sargramostim nebo molgramostim.[10]
↑GASSON, J. C. Molecular physiology of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor. Blood. 1991-03-15, roč. 77, čís. 6, s. 1131–1145. PMID: 2001448. Dostupné v archivu pořízeném dne 2019-03-14. ISSN0006-4971. PMID2001448. (anglicky)
↑KOTHARI, S. S.; ABRAHAMSEN, M. S.; COLE, T. Expression of granulocyte colony stimulating factor (G-CSF) and granulocyte/macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) mRNA upon stimulation with phorbol ester. Blood Cells, Molecules & Diseases. 1995, roč. 21, čís. 3, s. 192–200. PMID: 8673471. Dostupné online [cit. 2019-02-19]. ISSN1079-9796. DOI10.1006/bcmd.1995.0022. PMID8673471.
↑ Macrophage colony-stimulating factor stimulates survival and chemotactic behavior in isolated osteoclasts. The Journal of Experimental Medicine. 1993-11-01, roč. 178, čís. 5, s. 1733–1744. PMID: 8228819
PMCID: PMC2191238. Dostupné online [cit. 2019-02-19]. ISSN0022-1007. PMID8228819.
↑RAPOPORT, A. P.; ABBOUD, C. N.; DIPERSIO, J. F. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF): receptor biology, signal transduction, and neutrophil activation. Blood Reviews. 1992-3, roč. 6, čís. 1, s. 43–57. PMID: 1375123. Dostupné online [cit. 2019-02-19]. ISSN0268-960X. PMID1375123.
↑RALPH, P.; WARREN, M. K. Macrophage growth factor CSF-1 stimulates human monocyte production of interferon, tumor necrosis factor, and colony stimulating activity.. The Journal of Immunology. 1986-10-01, roč. 137, čís. 7, s. 2281–2285. PMID: 2428865. Dostupné online [cit. 2019-02-19]. ISSN0022-1767. PMID2428865. (anglicky)
↑SCHÄBITZ, Wolf-Rüdiger; KUHN, Hans-Georg; BACH, Alfred. The hematopoietic factor G-CSF is a neuronal ligand that counteracts programmed cell death and drives neurogenesis. The Journal of Clinical Investigation. 2005-08-01, roč. 115, čís. 8, s. 2083–2098. PMID: 16007267. Dostupné online [cit. 2019-02-19]. ISSN0021-9738. DOI10.1172/JCI23559. PMID16007267. (anglicky)
↑HÜBEL, K.; ENGERT, A. Clinical applications of granulocyte colony-stimulating factor: an update and summary. Annals of Hematology. 2003-4, roč. 82, čís. 4, s. 207–213. PMID: 12707722. Dostupné online [cit. 2019-02-19]. ISSN0939-5555. DOI10.1007/s00277-003-0628-y. PMID12707722.
↑ARELLANO, Martha; LONIAL, Sagar. Clinical uses of GM-CSF, a critical appraisal and update. Biologics : Targets & Therapy. 2008-3, roč. 2, čís. 1, s. 13–27. PMID: 19707424
PMCID: PMC2727781. Dostupné online [cit. 2019-02-19]. ISSN1177-5475. PMID19707424.