BDNF

Factorul neurotrofic derivat din creier ( de asemenea, factorul neurotrofic derivat din creier ) este o  proteină umană codificată de gena BDNF [2] [3] . BDNF - se referă la neurotrofine , substanțe care stimulează și susțin dezvoltarea neuronilor.

Funcții

BDNF acționează asupra anumitor neuroni ai sistemului nervos central și periferic , ajutând la supraviețuirea neuronilor emergenti, crescând numărul și diferențierea de noi neuroni și sinapse [4] [5] . În creier, este activ în hipocamp , cortex și procreier  , zone responsabile de învățare și memorie [6] . De asemenea, se exprimă în retină, neuronii motori, rinichi , saliva și prostată [7] .

BDNF este important pentru memoria pe termen lung [8] . Deși marea majoritate a neuronilor din creierul mamiferelor sunt formați în uter, unele părți ale creierului adult își păstrează capacitatea de a crea noi neuroni din celulele stem într-un proces numit neurogeneză . Neurotrofinele  sunt proteine ​​care ajută la stimularea și controlul acestui proces, una dintre cele mai active este BDNF [9] [10] [11] . Șoarecii născuți fără capacitatea de a sintetiza BDNF suferă de defecte de dezvoltare ale creierului și ale sistemului nervos senzorial și mor la scurt timp după naștere, ceea ce sugerează că BDNF joacă un rol important în dezvoltarea neuronală normală [12] . Alte neurotrofine legate structural de BDNF sunt NT-3, NT-4 și NGF.

BDNF este sintetizat pe reticulul endoplasmatic și eliberat de veziculele centrale dense. Este marcat cu carboxipeptidază E (CPE) și se crede că întreruperea acestei etichete cauzează probleme în sortarea BDNF în vezicule. Fenotipul de șoarece fără BDNF poate fi problematic, inclusiv mortalitatea postpartum. Alte caracteristici includ deteriorarea sistemului nervos senzorial care afectează coordonarea, aparatul vestibular, auzul, gustul și respirația. Astfel de șoareci prezintă, de asemenea, anomalii cerebeloase și o creștere a numărului de neuroni simpatici.

Anumite tipuri de exerciții induc o creștere marcată (de trei ori) a sintezei BDNF în creierul uman, un fenomen asociat parțial cu neurogeneza indusă de efort și cu îmbunătățirea funcției cognitive [13] [14] [15] [16] . Niacina pare să îmbunătățească eliberarea de BDNF și TrkB (receptor de tropomiozin kinaza B) [17] .

Interacțiuni

Interacțiunea BDNF cu TrkB [18] [19] a fost demonstrată . Interacțiunile dintre BDNF și lanțurile de semnalizare reelin au fost, de asemenea, observate [20] . :237 În timpul dezvoltării creierului , celulele Cajal-Retzius reduc expresia reelinei sub influența BDNF [21] . O scădere similară a expresiei reelinei a fost, de asemenea, observată în studiile asupra culturilor de neuroni.

Vezi și

• Losmapimod  este un medicament prototip care poate crește BDNF; în curs de cercetare în tratamentul depresiei
• CRTC1  - activează BDNF

Note

1. ↑ Robinson RC, Radziejewski C., Stuart DI, Jones EY Structura factorului neurotrofic derivat din creier/heterodimer neurotrofin 3  //  Biochimie: jurnal. - 1995. - Aprilie ( vol. 34 , nr. 13 ). - P. 4139-4146 . - doi : 10.1021/bi00013a001 . — PMID 7703225 .
2. ↑ Jones KR , Reichardt LF Clonarea moleculară a unei gene umane care este membru al familiei factorilor de creștere a nervilor  //  Proceedings of the National Academy of Sciences . - Academia Națională de Științe , 1990-10-01. — Vol. 87 , iss. 20 . - P. 8060-8064 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.87.20.8060 . Arhivat din original pe 24 septembrie 2015.
3. ↑ Maisonpierre PC și colab. Factorul neurotrofic derivat din creierul uman și șobolan și neurotrofina-3: structuri genice, distribuții și  localizări cromozomiale  // Genomics . - Academic Press , 1991-07-01. — Vol. 10 , iss. 3 . - P. 558-568 . - doi : 10.1016/0888-7543(91)90436-I .
4. ↑ Acheson A. și colab. O buclă autocrină BDNF în neuronii senzoriali adulți previne moartea celulelor   // Nature . — 30-03-1995. — Vol. 374 , iss. 6521 . - P. 450-453 . - doi : 10.1038/374450a0 . Arhivat din original pe 7 februarie 2016.
5. ↑ Huang EJ , Reichardt LF NEUROTROPHINS: Roles in Neuronal Development and Function  // Annual Review of Neuroscience. - 2001-01-01. - T. 24 , nr. 1 . - S. 677-736 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.24.1.677 . Arhivat din original pe 24 septembrie 2019.
6. ↑ Yamada K. , Nabeshima T. Brain-Derived Neurotrophic Factor/TrkB Signaling in Memory Processes  // Journal of Pharmacological Sciences. - 2003-01-01. - T. 91 , nr. 4 . - S. 267-270 . doi : 10.1254 /jphs.91.267 . Arhivat din original pe 7 februarie 2016.
7. ^ Mandel AL , Ozdener H. , Utermohlen V. Identificarea factorului neurotrofic derivat din creier pro și matur în saliva umană  // Archives of oral biology. — 2009-07-01. - T. 54 , nr. 7 . - S. 689-695 . — ISSN 0003-9969 . - doi : 10.1016/j.archoralbio.2009.04.005 .
8. ↑ Bekinschtein P. și colab. BDNF este esențial pentru a promova persistența stocării memoriei pe termen lung  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - Academia Națională de Științe , 2008-02-19. — Vol. 105 , iss. 7 . - P. 2711-2716 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.0711863105 . Arhivat din original pe 3 ianuarie 2016.
9. ↑ Zigova T. și colab. Administrarea intraventriculară de BDNF crește numărul de neuroni nou generați în bulbul olfactiv adult  // Neuroscience moleculară și celulară. — 1998-07-01. - T. 11 , nr. 4 . - S. 234-245 . - doi : 10.1006/mcne.1998.0684 .
10. ↑ Benraiss A. și colab. Factorul neurotrofic adenoviral derivat din creier induce atât recrutarea neuronală neostriatală, cât și olfactivă din celulele progenitoare endogene din creierul anterior adult  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Vol. 21 , iss. 17 . - P. 6718-6731 . — ISSN 0270-6474 . Arhivat din original pe 30 mai 2017.
11. ↑ Pencea V. și colab. Infuzia de factor neurotrofic derivat din creier în ventriculul lateral al șobolanului adult conduce la noi neuroni în parenchimul striatului, septului, talamusului și hipotalamusului  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Vol. 21 , iss. 17 . - P. 6706-6717 . — ISSN 0270-6474 . Arhivat din original pe 30 mai 2017.
12. ↑ Ernfors P. și colab. Studii privind rolul fiziologic al factorului neurotrofic derivat din creier și al neurotrofinei-3 la șoarecii knockout  (engleză)  // Jurnalul internațional de biologie a dezvoltării. — 1995-10-01. — Vol. 39 , iss. 5 . - P. 799-807 . — ISSN 0214-6282 .
13. ↑ Kristin L. Szuhany, Matteo Bugatti, Michael W. Otto. O revizuire meta-analitică a efectelor exercițiului asupra factorului neurotrofic derivat din creier  // Journal of Psychiatric Research. - T. 60 . - S. 56-64 . - doi : 10.1016/j.jpsychires.2014.10.003 .
14. ↑ Joshua Denham, Francine Z. Marques, Brendan J. O'Brien, Fadi J. Charchar. Exercițiu: Acțiune în epigenomul nostru  //  Medicina sportivă. — 27-10-2013. — Vol. 44 , iss. 2 . - P. 189-209 . — ISSN 0112-1642 . - doi : 10.1007/s40279-013-0114-1 . Arhivat din original pe 5 iunie 2018.
15. ↑ Cristy Phillips, Mehmet Akif Baktir, Malathi Srivatsan, Ahmad Salehi. Efectele neuroprotective ale activității fizice asupra creierului: o privire mai atentă asupra semnalizării factorului trofic  // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 01-01-2014. - T. 8 . - S. 170 . - doi : 10.3389/fncel.2014.00170 . Arhivat din original pe 7 februarie 2016.
16. ↑ Ilkka Heinonen, Kari K. Kalliokoski, Jarna C. Hannukainen, Dirk J. Duncker, Pirjo Nuutila. Răspunsuri fiziologice specifice organelor la exercițiul fizic acut și antrenamentul pe termen lung la oameni   // Fiziologie . — 01-11-2014. — Vol. 29 , iss. 6 . - P. 421-436 . — ISSN 1548-9213 . - doi : 10.1152/physiol.00067.2013 . Arhivat din original pe 7 februarie 2016.
17. ↑ Linshan Fu, Venkatesh Doreswamy, Ravi Prakash. Căile biochimice ale degenerescenței neuronale a sistemului nervos central în deficiența de niacină  // Cercetare de regenerare neuronală. — 15-08-2014. - T. 9 , nr. 16 . - S. 1509-1513 . — ISSN 1673-5374 . - doi : 10.4103/1673-5374.139475 . Arhivat din original pe 29 mai 2016.
18. ↑ Haniu, M; Montestruque S., Bures E J., Talvenheimo J., Toso R., Lewis-Sandy S., Welcher A A., Rohde M F. Interacțiuni între factorul neurotrofic derivat din creier și receptorul TRKB. Identificarea a două domenii de legare a ligandului în TRKB solubil prin separare prin afinitate și reticulare chimică  //  J. Biol. Chim.  : jurnal. — STATELE UNITE, 1997 . — octombrie ( vol. 272 ​​, nr. 40 ). - Str. 25296-25303 . — ISSN 0021-9258 . — PMID 9312147 .
19. ↑ Naylor, Ruth L; Robertson Alan G S., Allen Shelley J., Sessions Richard B., Clarke Anthony R., Mason Grant G F., Burston Judy J., Tyler Sue J., Wilcock Gordon K., Dawbarn David. Un domeniu discret al receptorului uman TrkB definește situsurile de legare pentru BDNF și NT-4   // Biochem . Biophys. Res. comun. : jurnal. — Statele Unite ale Americii, 2002 . Martie ( vol. 291 , nr. 3 ). - P. 501-507 . — ISSN 0006-291X . - doi : 10.1006/bbrc.2002.6468 . — PMID 11855816 .
20. ↑ Fatemi, S. Hossein. Reelin Glicoproteina: Structură, Biologie și Roluri în Sănătate și  Boală . - Berlin: Springer, 2008. - P. 444 pagini. — ISBN 978-0-387-76760-4 . Arhivat 6 iunie 2011 la Wayback Machine ; vezi capitolul „A Tale of Two Genes: Reelin and BDNF”; pp. 237-245
21. ↑ Ringstedt T., Linnarsson S., Wagner J., Lendahl U., Kokaia Z., Arenas E., Ernfors P., Ibáñez CF BDNF reglează expresia reelinei și dezvoltarea celulelor Cajal-Retzius în   cortexul cerebral // neuron : jurnal. - Cell Press , 1998. - August ( vol. 21 , nr. 2 ). - P. 305-315 . — PMID 9728912 . Arhivat din original pe 14 august 2020.

Link -uri

• BDNF  _
• Acțiunea rapidă a BDNF asupra canalelor ionice (articol)