BDNF

Neurotrofický faktor odvozený z mozku ( také neurotrofický faktor odvozený z mozku ) je lidský  protein kódovaný genem BDNF [2] [3] . BDNF - odkazuje na neurotrofiny , látky, které stimulují a podporují vývoj neuronů.

Funkce

BDNF působí na určité neurony centrálního a periferního nervového systému, napomáhá přežití vznikajících neuronů, zvyšuje počet a diferenciaci nových neuronů a synapsí [4] [5] . V mozku je aktivní v hipokampu , kůře a předním mozku  , oblastech zodpovědných za učení a paměť [6] . Je také exprimován v sítnici, motorických neuronech, ledvinách , slinách a prostatě [7] .

BDNF je důležitý pro dlouhodobou paměť [8] . Přestože se velká většina neuronů v mozku savců tvoří in utero, některé části mozku dospělých si zachovávají schopnost vytvářet nové neurony z kmenových buněk v procesu zvaném neurogeneze . Neurotrofiny  jsou proteiny, které pomáhají stimulovat a řídit tento proces, jedním z nejaktivnějších je BDNF [9] [10] [11] . Myši narozené bez schopnosti syntetizovat BDNF trpí vývojovými defekty v mozku a smyslovém nervovém systému a umírají krátce po narození, což naznačuje, že BDNF hraje důležitou roli v normálním neurálním vývoji [12] . Další neurotrofiny strukturně příbuzné BDNF jsou NT-3, NT-4 a NGF.

BDNF je syntetizován na endoplazmatickém retikulu a uvolňován hustými jádrovými vezikuly. Je značen karboxypeptidázou E (CPE) a předpokládá se, že narušení tohoto značení způsobuje problémy při třídění BDNF ve váčcích. Myší fenotyp bez BDNF může být problematický, včetně poporodní mortality. Mezi další rysy patří poškození smyslového nervového systému, které ovlivňuje koordinaci, vestibulární aparát, sluch, chuť a dýchání. Takové myši také vykazují cerebelární abnormality a zvýšení počtu sympatických neuronů.

Některé typy cvičení vyvolávají výrazné (trojnásobné) zvýšení syntézy BDNF v lidském mozku, což je fenomén částečně spojený s neurogenezí vyvolanou cvičením a zlepšenými kognitivními funkcemi [13] [14] [15] [16] . Zdá se, že niacin zvyšuje uvolňování BDNF a TrkB (receptor tropomyosinkinázy B) [17] .

Interakce

Byla prokázána interakce BDNF s TrkB [18] [19] . Rovněž byly zaznamenány interakce mezi BDNF a reelinovými signálními řetězci [20] . :237 Během vývoje mozku Cajal-Retziusovy buňky pod vlivem BDNF snižují expresi reelinu [21] . Podobný pokles exprese reelinu byl také zaznamenán ve studiích na kulturách neuronů.

Viz také

• Losmapimod  je prototyp léku, který může zvýšit BDNF; prochází výzkumem v léčbě deprese
• CRTC1  - aktivuje BDNF

Poznámky

1. ↑ Robinson RC, Radziejewski C., Stuart DI, Jones EY Struktura heterodimeru neurotrofního faktoru odvozeného z mozku/neurotropinu 3  //  Biochemistry: journal. - 1995. - Duben ( roč. 34 , č. 13 ). - str. 4139-4146 . - doi : 10.1021/bi00013a001 . — PMID 7703225 .
2. ↑ Jones KR , Reichardt LF Molekulární klonování lidského genu, který je členem rodiny nervových růstových faktorů  //  Proceedings of the National Academy of Sciences . - Národní akademie věd , 1990-10-01. — Sv. 87 , iss. 20 . - S. 8060-8064 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.87.20.8060 . Archivováno z originálu 24. září 2015.
3. ↑ Maisonpierre PC a kol. Neurotrofický faktor a neurotrofin-3 odvozený z lidského a potkaního mozku: Genové struktury, distribuce a chromozomální  lokalizace  // Genomika . - Academic Press , 1991-07-01. — Sv. 10 , iss. 3 . - str. 558-568 . - doi : 10.1016/0888-7543(91)90436-I .
4. ↑ Acheson A. a kol. Autokrinní smyčka BDNF v dospělých senzorických neuronech zabraňuje buněčné smrti   // Nature . — 1995-03-30. — Sv. 374 , iss. 6521 . - str. 450-453 . - doi : 10.1038/374450a0 . Archivováno z originálu 7. února 2016.
5. ↑ Huang EJ , Reichardt LF NEUROTROPHINS: Roles in Neuronal Development and Function  // Annual Review of Neuroscience. - 2001-01-01. - T. 24 , č.p. 1 . - S. 677-736 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.24.1.677 . Archivováno z originálu 24. září 2019.
6. ↑ Yamada K. , Nabeshima T. Neurotrofický faktor odvozený z mozku/TrkB signalizace v paměťových procesech  // Journal of Pharmacological Sciences. - 2003-01-01. - T. 91 , č.p. 4 . - S. 267-270 . doi : 10.1254 /jphs.91.267 . Archivováno z originálu 7. února 2016.
7. ↑ Mandel AL , Ozdener H. , Utermohlen V. Identifikace neurotrofického faktoru pro a zralého mozku v lidských slinách  // Archives of oral biology. — 2009-07-01. - T. 54 , č.p. 7 . - S. 689-695 . — ISSN 0003-9969 . - doi : 10.1016/j.archoralbio.2009.04.005 .
8. ↑ Bekinschtein P. a kol. BDNF je nezbytný pro podporu trvalého ukládání dlouhodobé paměti  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - Národní akademie věd , 2008-02-19. — Sv. 105 , iss. 7 . - S. 2711-2716 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.0711863105 . Archivováno z originálu 3. ledna 2016.
9. ↑ Žigová T. a kol. Intraventrikulární podávání BDNF zvyšuje počet nově generovaných neuronů v dospělé čichové bulvě  // Molekulární a buněčná neurověda. — 1998-07-01. - T. 11 , č.p. 4 . - S. 234-245 . - doi : 10.1006/mcne.1998.0684 .
10. ↑ Benraiss A. a kol. Adenovirový neurotrofický faktor odvozený z mozku indukuje nábor neostriatálních i čichových neuronů z endogenních progenitorových buněk v předním mozku dospělých  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Sv. 21 , iss. 17 . - str. 6718-6731 . — ISSN 0270-6474 . Archivováno z originálu 30. května 2017.
11. ↑ Pencea V. a kol. Infuze neurotrofického faktoru odvozeného z mozku do laterální komory dospělého potkana vede k novým neuronům v parenchymu striata, septa, thalamu a hypothalamu  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Sv. 21 , iss. 17 . - S. 6706-6717 . — ISSN 0270-6474 . Archivováno z originálu 30. května 2017.
12. ↑ Ernfors P. a kol. Studie o fyziologické úloze neurotrofického faktoru odvozeného z mozku a neurotrofinu-3 u knockout myší  (anglicky)  // The International journal of developmental biology. — 10.10.1995. — Sv. 39 , iss. 5 . - str. 799-807 . — ISSN 0214-6282 .
13. ↑ Kristin L. Szuhany, Matteo Bugatti, Michael W. Otto. Metaanalytický přehled účinků cvičení na neurotrofický faktor odvozený z mozku  // 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. Cvičení: Uvedení akce do našeho epigenomu  //  Sportovní medicína. — 27. 10. 2013. — Sv. 44 , iss. 2 . - S. 189-209 . — ISSN 0112-1642 . - doi : 10.1007/s40279-013-0114-1 . Archivováno z originálu 5. června 2018.
15. ↑ Cristy Phillips, Mehmet Akif Baktir, Malathi Srivatsan, Ahmad Salehi. Neuroprotektivní účinky fyzické aktivity na mozek: bližší pohled na signalizaci trofických faktorů  // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2014-01-01. - T. 8 . - S. 170 . - doi : 10.3389/fncel.2014.00170 . Archivováno z originálu 7. února 2016.
16. ↑ Ilkka Heinonen, Kari K. Kalliokoski, Jarna C. Hannukainen, Dirk J. Duncker, Pirjo Nuutila. Orgánově specifické fyziologické reakce na akutní fyzické cvičení a dlouhodobý trénink u lidí   // Fyziologie . — 2014-11-01. — Sv. 29 , iss. 6 . - str. 421-436 . — ISSN 1548-9213 . - doi : 10.1152/physiol.00067.2013 . Archivováno z originálu 7. února 2016.
17. ↑ Linshan Fu, Venkatesh Doreswamy, Ravi Prakash. Biochemické dráhy neurální degenerace centrálního nervového systému při nedostatku niacinu  // Výzkum neurální regenerace. — 2014-08-15. - T. 9 , ne. 16 . - S. 1509-1513 . — ISSN 1673-5374 . - doi : 10.4103/1673-5374.139475 . Archivováno z originálu 29. května 2016.
18. ↑ Haniu, M; Montestruque S., Bures E J., Talvenheimo J., Toso R., Lewis-Sandy S., Welcher AA, Rohde M F. Interakce mezi neurotrofním faktorem odvozeným z mozku a receptorem TRKB. Identifikace dvou domén vázajících ligand v rozpustném TRKB pomocí afinitní separace a chemického zesíťování  //  J. Biol. Chem.  : deník. — SPOJENÉ STÁTY, 1997 . — Říjen ( roč. 272 ​​, č. 40 ). - S. 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. Diskrétní doména lidského receptoru TrkB definuje vazebná místa pro BDNF a NT-4   // Biochem . Biophys. Res. komunální. : deník. — Spojené státy americké, 2002 . března ( roč. 291 , č. 3 ). - S. 501-507 . — ISSN 0006-291X . - doi : 10.1006/bbrc.2002.6468 . — PMID 11855816 .
20. ↑ Fatemi, S. Hossein. Reelin Glykoprotein: Struktura, biologie a role ve zdraví a  nemoci . - Berlin: Springer, 2008. - S. 444 stran. — ISBN 978-0-387-76760-4 . Archivováno 6. června 2011 na Wayback Machine ; viz kapitola "Příběh dvou genů: Reelin a BDNF"; str. 237-245
21. ↑ Ringstedt T., Linnarsson S., Wagner J., Lendahl U., Kokaia Z., Arenas E., Ernfors P., Ibáñez CF BDNF reguluje expresi reelinu a vývoj Cajal-Retziusových buněk v mozkové   kůře / neuronu : deník. - Cell Press , 1998. - Srpen ( vol. 21 , č. 2 ). - str. 305-315 . — PMID 9728912 . Archivováno z originálu 14. srpna 2020.

Odkazy

• BDNF  _
• Rychlé působení BDNF na iontové kanály (článek)