Les facteurs de croissance sont des polypeptides de poids moléculaire peu élevé (6-30 kDa) qui régule la croissance et les fonctions des cellules, grâce à une fixation sur des récepteurs spécifiques cellulaires de grande affinité. L'activation de la cellule se traduit par une activation de signaux transmembranaires, puis par une cascade de phénomènes cytoplasmiques et aboutit à la transcription des gènes spécifiques d'une ou de plusieurs protéines.

A la différence des hormones sécrétées à distance du tissu effecteur (sécrétion endocrine), la plupart des facteurs de croissance agissent sur les cellules toutes voisines (sécrétion paracrine), et leur concentration plasmatique est très faible. Certaines cellules ont des récepteurs pour les facteurs de croissance qu'elles produisent (sécrétion autocrine).

Le sérum est la source principale de facteurs de croissance, et ce fait explique la nécessité d'utiliser une concentration de sérum dans les milieux de culture cellulaire (en général, 10%). Seules, les cellules qui produisent elles-mêmes in vitro leur(s) facteur(s) de croissance sont capables de se développer sans sérum, notamment les cellules cancéreuses.

Schéma des interactions entre les facteurs de croissance et les cellules

Principales familles de facteurs de croissance

Facteurs neurotropes (NGF)

Facteurs inhibiteurs

Facteur transformant b (TGF-b )

Le TGF-b est le prototype d'une famille de molécules (activines, inhibines, protéines morphogénétiques osseuse ou müllerienne) exerçant une activité inhibitrice sur la cellule. Il se lie à un récepteur membranaire utilisant ensuite l'activation des kinases sérine thréonine comme les facteurs de croissance. Il serait l'agent arrêtant la repopulation tissulaire après une agression.

• la mammastatine (peptide régulateur de la croissance de l'épithélium mammaire normal),
• les interférons (toute une famille très complexe dans leur composition et leurs actions),
• le facteur de nécrose des tumeurs (Tumor Necrosis Factor ou TNF).