DICCIONARIO MÉDICO
Factor de crecimiento transformador
La superfamilia del TGF es uno de los grupos de citocinas más grandes y funcionalmente diversos del organismo. Comprende más de 30 miembros en humanos, que se clasifican en varias subfamilias según su estructura y función. Las dos ramas principales son: Otros miembros de la superfamilia incluyen las activinas, las inhibinas, los factores de diferenciación del crecimiento (GDF) y la hormona antimülleriana, cada uno con funciones biológicas específicas. Esta diversidad funcional refleja la importancia central de la superfamilia del TGF en la regulación de prácticamente todos los procesos celulares fundamentales. El TGF-beta se sintetiza como una proteína precursora inactiva (pro-TGF-beta) que requiere un procesamiento específico para liberar la forma madura biológicamente activa. Este mecanismo de activación controlada es fundamental para regular con precisión cuándo y dónde actúa el TGF-beta. La forma madura del TGF-beta es un homodímero (formado por dos subunidades idénticas) de aproximadamente 25 kilodaltons. Tras ser sintetizado, permanece unido a un péptido asociado a la latencia (LAP) formando el complejo latente pequeño, que a su vez se une a proteínas de unión al TGF-beta latente (LTBP) que anclan el complejo a la matriz extracelular. La liberación del TGF-beta activo desde este complejo latente se produce por la acción de proteasas, integrinas, cambios de pH o fuerzas mecánicas, lo que permite una activación espacial y temporalmente controlada de la molécula. A diferencia de la mayoría de los factores de crecimiento, cuyos receptores poseen actividad tirosina quinasa, los receptores del TGF-beta son receptores serina/treonina quinasa. Existen tres tipos de receptores para el TGF-beta: Cuando el TGF-beta se une al receptor tipo II, este recluta y fosforila al receptor tipo I, que a su vez fosforila proteínas intracelulares denominadas SMAD. Las proteínas SMAD activadas (SMAD2 y SMAD3) se asocian con la SMAD4 mediadora y se translocan al núcleo celular, donde regulan la transcripción de genes diana. Esta vía de señalización SMAD es la ruta canónica del TGF-beta. Además, el TGF-beta puede activar vías de señalización no canónicas, incluyendo las vías MAPK, PI3K/AKT y Rho GTPasas, lo que amplía enormemente la diversidad de respuestas celulares que puede desencadenar. Una de las funciones más destacadas del TGF-beta es su capacidad como potente inhibidor de la proliferación celular en la mayoría de los tipos celulares, especialmente en células epiteliales, endoteliales y hematopoyéticas. El TGF-beta detiene la progresión del ciclo celular en la fase G1, impidiendo que las células entren en la fase de síntesis de ADN. Esta función antiproliferativa lo convierte en un importante supresor tumoral en las fases iniciales del desarrollo del cáncer. Sin embargo, en determinados contextos y en ciertos tipos celulares como los fibroblastos y las células mesenquimales, el TGF-beta puede tener efectos estimuladores del crecimiento. Esta dualidad funcional es una de las características más llamativas del TGF-beta y explica su compleja participación en la biología tumoral. El TGF-beta es el principal regulador de la producción de matriz extracelular en el organismo. Estimula la síntesis de colágeno, fibronectina, proteoglicanos y otros componentes de la matriz por parte de los fibroblastos y otras células. Simultáneamente, inhibe la producción de enzimas que degradan la matriz (metaloproteinasas) y aumenta la expresión de sus inhibidores. Este equilibrio favorece la acumulación neta de matriz extracelular. En condiciones fisiológicas, esta función es esencial para la cicatrización de heridas y la reparación tisular. Sin embargo, cuando la señalización del TGF-beta está excesivamente activada de forma crónica, se produce una acumulación patológica de tejido fibroso (fibrosis) que puede afectar a prácticamente cualquier órgano, incluyendo los pulmones (fibrosis pulmonar), el hígado (cirrosis), los riñones (nefroesclerosis), el corazón (fibrosis cardíaca) y la piel (esclerodermia). La fibrosis es una causa importante de morbilidad y mortalidad a nivel mundial, lo que ha convertido al TGF-beta en una diana terapéutica de gran interés. El TGF-beta ejerce una función inmunosupresora potente que es fundamental para mantener la tolerancia inmunológica y prevenir las respuestas autoinmunitarias. Inhibe la proliferación y la activación de los linfocitos T, suprime la función de las células asesinas naturales (NK), modula la activación de los macrófagos y promueve la diferenciación de linfocitos T reguladores (Treg), que son células especializadas en suprimir la respuesta inmunitaria. En el contexto del cáncer, esta función inmunosupresora del TGF-beta puede ser aprovechada por los tumores para evadir la vigilancia del sistema inmunitario, lo que representa uno de los mecanismos de escape tumoral más relevantes. Los miembros de la superfamilia del TGF desempeñan funciones esenciales durante el desarrollo embrionario, participando en la gastrulación, la formación del mesodermo, la especificación de los ejes corporales, el desarrollo del corazón y los vasos sanguíneos, y la formación de los huesos y el cartílago. Las proteínas morfogenéticas óseas (BMP) son particularmente importantes en la inducción del tejido neural y en la regulación de la organogénesis. El TGF-beta es uno de los principales inductores de la transición epitelio-mesenquimal (TEM), un proceso por el cual las células epiteliales pierden sus características de adhesión y polaridad y adquieren propiedades de células mesenquimales, incluyendo mayor capacidad migratoria e invasiva. La TEM es un proceso fisiológico normal durante el desarrollo embrionario y la cicatrización de heridas, pero también es un mecanismo clave en la progresión del cáncer, facilitando la invasión tumoral y la metástasis. La relación entre el TGF-beta y el cáncer es paradójica y dependiente del estadio de la enfermedad: Esta dualidad funcional complica el desarrollo de terapias anticancerosas dirigidas al TGF-beta. Se están investigando estrategias como anticuerpos neutralizantes, inhibidores de los receptores y trampas moleculares, que el oncólogo valorará en el contexto del perfil molecular de cada tumor. El TGF-beta desempeña un papel central en todas las fases de la cicatrización de heridas, desde la respuesta inflamatoria inicial hasta la remodelación final del tejido cicatricial. En la fase inflamatoria, el TGF-beta es liberado por las plaquetas activadas en el lecho de la herida y actúa como un potente quimioatrayente para monocitos, macrófagos y fibroblastos, dirigiendo la migración de estas células hacia la zona lesionada. Los macrófagos reclutados producen a su vez más TGF-beta, amplificando la señal reparadora. En la fase proliferativa, el TGF-beta estimula a los fibroblastos para que produzcan colágeno, fibronectina y otros componentes de la matriz extracelular que forman el tejido de granulación. También promueve la transformación de los fibroblastos en miofibroblastos, células contráctiles que contribuyen al cierre de la herida por contracción de sus bordes. En la fase de remodelación, el TGF-beta continúa regulando la deposición de colágeno y la reorganización de la matriz extracelular. Un dato interesante es que las tres isoformas del TGF-beta desempeñan papeles diferentes en la cicatrización: mientras que el TGF-β1 y el TGF-β2 promueven la formación de cicatrices, el TGF-β3 se asocia con una cicatrización con menor fibrosis. Esta observación ha generado interés en el desarrollo de terapias basadas en TGF-β3 para mejorar la calidad de las cicatrices, especialmente en cirugía plástica y reparadora. El TGF-beta ejerce funciones importantes en el desarrollo y la homeostasis del sistema cardiovascular. Participa en la formación del corazón durante el desarrollo embrionario y en el mantenimiento de la estructura y función de los vasos sanguíneos en la vida adulta. En el contexto de la enfermedad cardiovascular, el TGF-beta está implicado en varios procesos patológicos: El TGF-beta es un mediador clave en la fibrosis renal, un proceso patológico común a muchas enfermedades renales crónicas que conduce a la pérdida progresiva de la función del riñón. La señalización excesiva del TGF-beta en el riñón estimula la producción de matriz extracelular por parte de los fibroblastos intersticiales y las células mesangiales, promueve la transición epitelio-mesenquimal de las células tubulares renales y contribuye al engrosamiento de la membrana basal glomerular. Los niveles elevados de TGF-beta se han detectado en biopsias renales de pacientes con nefropatía diabética, glomerulonefritis y nefroesclerosis hipertensiva. El bloqueo de la señalización del TGF-beta se investiga como estrategia terapéutica para frenar la progresión de la enfermedad renal crónica, aunque la evaluación de estas terapias corresponde al especialista en nefrología. Las proteínas morfogenéticas óseas son un subgrupo numeroso de la superfamilia del TGF que merecen mención especial por sus aplicaciones clínicas en regeneración ósea. La BMP-2 y la BMP-7 recombinantes se han utilizado en cirugía ortopédica y maxilofacial para estimular la formación de hueso nuevo en fracturas de difícil consolidación, defectos óseos, cirugía de fusión vertebral y reconstrucción craneofacial. Los resultados clínicos varían según la indicación y la localización del defecto, y el especialista en traumatología o cirugía maxilofacial evaluará la idoneidad de estas terapias en cada caso. Además del TGF-beta y las BMP, la superfamilia del TGF incluye otros miembros con funciones clínicas relevantes: Depende del tipo celular y del contexto. En la mayoría de las células epiteliales, endoteliales y hematopoyéticas, el TGF-beta actúa como un potente inhibidor de la proliferación. Sin embargo, en fibroblastos, células mesenquimales y en células tumorales que han perdido la sensibilidad a sus efectos antiproliferativos, puede estimular el crecimiento y la migración celular. Esta dualidad funcional es una de las características más relevantes del TGF-beta y tiene implicaciones directas en la biología del cáncer y la fibrosis. El TGF-beta es considerado el principal mediador de la fibrosis en prácticamente todos los órganos. Estimula la producción de colágeno y otros componentes de la matriz extracelular, promueve la transformación de fibroblastos en miofibroblastos contráctiles e inhibe la degradación de la matriz ya depositada. Cuando esta acción es excesiva o sostenida en el tiempo, se produce la acumulación patológica de tejido fibrótico que caracteriza enfermedades como la fibrosis pulmonar, la cirrosis hepática, la nefroesclerosis y la esclerodermia. Por este motivo, el bloqueo de la señalización del TGF-beta es una estrategia terapéutica activamente investigada en el tratamiento de las enfermedades fibróticas. Sí, las BMP recombinantes, especialmente la BMP-2 y la BMP-7, se utilizan en determinados procedimientos de cirugía ortopédica y maxilofacial para estimular la formación de hueso nuevo. Sus indicaciones incluyen la fusión vertebral, la reparación de fracturas de difícil consolidación (pseudoartrosis) y la reconstrucción de defectos óseos. Su uso requiere una indicación precisa por parte del cirujano, que valorará los beneficios y los posibles riesgos en cada situación clínica concreta. El TGF-beta desempeña un papel complejo en la regulación de la autoinmunidad. Su función inmunosupresora, especialmente a través de la promoción de linfocitos T reguladores, es fundamental para mantener la tolerancia inmunológica y prevenir las respuestas autoinmunitarias. Los defectos en la señalización del TGF-beta en el sistema inmunitario se han asociado con el desarrollo de enfermedades autoinmunitarias en modelos experimentales. Sin embargo, la relación entre el TGF-beta y la autoinmunidad en humanos es compleja y continúa siendo objeto de investigación activa. Las mutaciones en los genes que codifican los receptores del TGF-beta (TGFβR1 y TGFβR2) causan el síndrome de Loeys-Dietz, una enfermedad hereditaria del tejido conectivo que se caracteriza por la formación de aneurismas aórticos, tortuosidad arterial y anomalías craneofaciales y esqueléticas. Estas mutaciones alteran la integridad de la pared vascular, debilitándola y predisponiéndola a la dilatación progresiva (aneurisma) y a la rotura (disección). El diagnóstico y seguimiento de estos pacientes corresponde a un equipo multidisciplinar que incluye especialistas en genética, cardiología y cirugía vascular. La identificación temprana de estas mutaciones mediante estudios genéticos permite establecer protocolos de vigilancia y tratamiento preventivo. Referencias para pacientes: © Clínica Universidad de Navarra 2026
El factor de crecimiento transformador, conocido internacionalmente como TGF (del inglés transforming growth factor), engloba una superfamilia de proteínas señalizadoras con funciones extraordinariamente diversas en el organismo. Estas moléculas regulan procesos tan variados como la proliferación y diferenciación celular, la formación de la matriz extracelular, la cicatrización de heridas, el desarrollo embrionario y la modulación de la respuesta inmunitaria. Su nombre se debe a la observación inicial de que estas moléculas eran capaces de inducir la "transformación" fenotípica de fibroblastos en cultivos celulares, es decir, provocaban cambios morfológicos y funcionales en estas células.Qué es el factor de crecimiento transformador
Estructura y activación del TGF-beta
Receptores y señalización del TGF-beta
Funciones del TGF-beta en el organismo
Regulación del crecimiento celular
Formación de la matriz extracelular y fibrosis
Regulación de la respuesta inmunitaria
Desarrollo embrionario
Transición epitelio-mesenquimal
TGF-beta y cáncer
TGF-beta en la cicatrización de heridas
TGF-beta en el sistema cardiovascular
TGF-beta y enfermedades renales
Proteínas morfogenéticas óseas (BMP)
Activinas, inhibinas y hormona antimülleriana
Preguntas frecuentes
¿El TGF-beta estimula o inhibe el crecimiento celular?
¿Qué relación tiene el TGF-beta con la fibrosis?
¿Las proteínas morfogenéticas óseas se usan en cirugía?
¿El TGF-beta participa en las enfermedades autoinmunitarias?
¿Qué relación tienen las mutaciones del TGF-beta con los aneurismas aórticos?
Infografías realizadas con https://BioRender.com
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