BDNF

Hjärnhärledd neurotrofisk faktor ( även hjärnhärledd neurotrofisk faktor ) är ett humant  protein som kodas av BDNF -genen [2] [3] . BDNF - hänvisar till neurotrofiner , ämnen som stimulerar och stödjer utvecklingen av neuroner.

Funktioner

BDNF verkar på vissa neuroner i det centrala och perifera nervsystemet, hjälper överlevnaden av framväxande neuroner, ökar antalet och differentieringen av nya neuroner och synapser [4] [5] . I hjärnan är den aktiv i hippocampus , cortex och forebrain  , områden som ansvarar för inlärning och minne [6] . Det uttrycks också i näthinnan, motorneuroner, njurar , saliv och prostata [7] .

BDNF är viktigt för långtidsminnet [8] . Även om den stora majoriteten av neuroner i däggdjurshjärnan bildas i livmodern, behåller vissa delar av den vuxna hjärnan förmågan att skapa nya neuroner från stamceller i en process som kallas neurogenes . Neurotrofiner  är proteiner som hjälper till att stimulera och kontrollera denna process, en av de mest aktiva är BDNF [9] [10] [11] . Möss som föds utan förmåga att syntetisera BDNF lider av utvecklingsdefekter i hjärnan och det sensoriska nervsystemet och dör kort efter födseln, vilket tyder på att BDNF spelar en viktig roll i normal neural utveckling [12] . Andra neurotrofiner som är strukturellt besläktade med BDNF är NT-3, NT-4 och NGF.

BDNF syntetiseras på det endoplasmatiska retikulumet och frisätts av täta kärnvesiklar. Det är märkt med karboxipeptidas E (CPE), och störningar av denna märkning tros orsaka problem med att sortera BDNF i vesiklar. Musfenotypen utan BDNF kan vara problematisk, inklusive postpartum mortalitet. Andra egenskaper inkluderar skador på det sensoriska nervsystemet som påverkar koordination, vestibulär apparatur, hörsel, smak och andning. Sådana möss visar också cerebellära abnormiteter och en ökning av antalet sympatiska neuroner.

Vissa typer av träning inducerar en markant (trefaldig) ökning av BDNF-syntes i den mänskliga hjärnan, ett fenomen som delvis är förknippat med träningsinducerad neurogenes och förbättrad kognitiv funktion [13] [14] [15] [16] . Niacin verkar öka frisättningen av BDNF och TrkB (tropomyosin kinas B-receptor) [17] .

Interaktioner

Interaktionen mellan BDNF och TrkB [18] [19] har visats . Interaktioner mellan BDNF och reelin -signalkedjor har också noterats [20] . :237 Under hjärnans utveckling minskar Cajal-Retzius-celler reelinexpression under påverkan av BDNF [21] . En liknande minskning av reelin-uttryck noterades också i studier på neuronkulturer.

Se även

• Losmapimod  är ett prototypläkemedel som kan öka BDNF; genomgår forskning inom behandling av depression
• CRTC1  - aktiverar BDNF

Anteckningar

1. ↑ Robinson RC, Radziejewski C., Stuart DI, Jones EY Structure of the brain-derived neurotrophic factor/neurotrophin 3 heterodimer  //  Biochemistry: journal. - 1995. - April ( vol. 34 , nr 13 ). - P. 4139-4146 . - doi : 10.1021/bi00013a001 . — PMID 7703225 .
2. ↑ Jones KR , Reichardt LF Molekylär kloning av en mänsklig gen som är en medlem av nervtillväxtfaktorfamiljen  //  Proceedings of the National Academy of Sciences . - National Academy of Sciences , 1990-10-01. — Vol. 87 , iss. 20 . - P. 8060-8064 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.87.20.8060 . Arkiverad från originalet den 24 september 2015.
3. ↑ Maisonpierre PC et al. Neurotrofisk faktor som härrör från hjärnan från människa och råtta och neurotrofin-3: Genstrukturer, distributioner och kromosomala  lokaliseringar  // Genomik . - Academic Press , 1991-07-01. — Vol. 10 , iss. 3 . - s. 558-568 . - doi : 10.1016/0888-7543(91)90436-I .
4. ↑ Acheson A. et al. En BDNF autokrin loop i vuxna sensoriska neuroner förhindrar celldöd   // Nature . — 1995-03-30. — Vol. 374 , utg. 6521 . - S. 450-453 . - doi : 10.1038/374450a0 . Arkiverad från originalet den 7 februari 2016.
5. ↑ Huang EJ , Reichardt LF NEUROTROPHINS: Roller i neuronal utveckling och funktion  // Årlig översyn av neurovetenskap. - 2001-01-01. - T. 24 , nej. 1 . - S. 677-736 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.24.1.677 . Arkiverad från originalet den 24 september 2019.
6. ↑ Yamada K. , Nabeshima T. Brain-Derived Neurotrophic Factor/TrkB-signalering i minnesprocesser  // Journal of Pharmacological Sciences. - 2003-01-01. - T. 91 , nej. 4 . - S. 267-270 . doi : 10.1254 /jphs.91.267 . Arkiverad från originalet den 7 februari 2016.
7. ↑ Mandel AL , Ozdener H. , Utermohlen V. Identifiering av pro- och mogen hjärnhärledd neurotrofisk faktor i mänsklig saliv  // Arkiv för oral biologi. — 2009-07-01. - T. 54 , nej. 7 . - S. 689-695 . — ISSN 0003-9969 . - doi : 10.1016/j.archoralbio.2009.04.005 .
8. ↑ Bekinschtein P. et al. BDNF är viktigt för att främja långtidsminneslagring  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - National Academy of Sciences , 2008-02-19. — Vol. 105 , iss. 7 . - P. 2711-2716 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.0711863105 . Arkiverad från originalet den 3 januari 2016.
9. ↑ Zigova T. et al. Intraventrikulär administrering av BDNF ökar antalet nygenererade neuroner i den vuxna olfaktoriska glödlampan  // Molecular and Cellular Neuroscience. — 1998-07-01. - T. 11 , nej. 4 . - S. 234-245 . - doi : 10.1006/mcne.1998.0684 .
10. ↑ Benraiss A. et al. Adenoviral hjärnhärledd neurotrofisk faktor inducerar både neostriatal och olfaktorisk neuronal rekrytering från endogena progenitorceller i den vuxna framhjärnan  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Vol. 21 , iss. 17 . - P. 6718-6731 . — ISSN 0270-6474 . Arkiverad från originalet den 30 maj 2017.
11. ↑ Pencea V. et al. Infusion av hjärnhärledd neurotrofisk faktor i den laterala ventrikeln hos den vuxna råttan leder till nya neuroner i parenkymet i striatum, septum, thalamus och hypotalamus  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Vol. 21 , iss. 17 . - P. 6706-6717 . — ISSN 0270-6474 . Arkiverad från originalet den 30 maj 2017.
12. ↑ Ernfors P. et al. Studier om den fysiologiska rollen av hjärnhärledd neurotrofisk faktor och neurotrofin-3 i knockoutmöss  (engelska)  // The International journal of developmental biology. — 1995-10-01. — Vol. 39 , iss. 5 . - s. 799-807 . — ISSN 0214-6282 .
13. ↑ Kristin L. Szuhany, Matteo Bugatti, Michael W. Otto. En metaanalytisk översikt av effekterna av träning på hjärnhärledd neurotrofisk faktor  // 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. Övning: Att sätta handling i vårt epigenom  //  Idrottsmedicin. — 2013-10-27. — Vol. 44 , iss. 2 . - S. 189-209 . — ISSN 0112-1642 . - doi : 10.1007/s40279-013-0114-1 . Arkiverad från originalet den 5 juni 2018.
15. ↑ Cristy Phillips, Mehmet Akif Baktir, Malathi Srivatsan, Ahmad Salehi. Neuroprotektiva effekter av fysisk aktivitet på hjärnan: en närmare titt på trofisk faktorsignalering  // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2014-01-01. - T. 8 . - S. 170 . - doi : 10.3389/fncel.2014.00170 . Arkiverad från originalet den 7 februari 2016.
16. ↑ Ilkka Heinonen, Kari K. Kalliokoski, Jarna C. Hannukainen, Dirk J. Duncker, Pirjo Nuutila. Organspecifika fysiologiska svar på akut fysisk träning och långvarig träning hos människor   // Fysiologi . — 2014-11-01. — Vol. 29 , iss. 6 . - s. 421-436 . — ISSN 1548-9213 . - doi : 10.1152/physiol.00067.2013 . Arkiverad från originalet den 7 februari 2016.
17. ↑ Linshan Fu, Venkatesh Doreswamy, Ravi Prakash. De biokemiska vägarna för neural degeneration i centrala nervsystemet vid niacinbrist  // Neural Regeneration Research. — 2014-08-15. - T. 9 , nej. 16 . - S. 1509-1513 . — ISSN 1673-5374 . - doi : 10.4103/1673-5374.139475 . Arkiverad från originalet den 29 maj 2016.
18. ↑ Haniu, M; Montestruque S., Bures E J., Talvenheimo J., Toso R., Lewis-Sandy S., Welcher A A., Rohde M F. Interaktioner mellan hjärnhärledd neurotrofisk faktor och TRKB-receptorn. Identifiering av två ligandbindande domäner i lösligt TRKB genom affinitetsseparation och kemisk tvärbindning  //  J. Biol. Chem.  : journal. — USA, 1997 . — Oktober ( bd 272 , nr 40 ). - P. 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. En diskret domän av den humana TrkB-receptorn definierar bindningsställena för BDNF och NT-4   // Biochem . Biophys. Res. kommun. : journal. — USA, 2002 . mars ( bd 291 , nr 3 ). - S. 501-507 . — ISSN 0006-291X . - doi : 10.1006/bbrc.2002.6468 . — PMID 11855816 .
20. ↑ Fatemi, S. Hossein. Reelin glykoprotein: struktur, biologi och roller i hälsa och  sjukdom . - Berlin: Springer, 2008. - S. 444 sidor. — ISBN 978-0-387-76760-4 . Arkiverad 6 juni 2011 på Wayback Machine ; se kapitlet "En berättelse om två gener: Reelin och BDNF"; pp. 237-245
21. ↑ Ringstedt T., Linnarsson S., Wagner J., Lendahl U., Kokaia Z., Arenas E., Ernfors P., Ibáñez CF BDNF reglerar reelinuttryck och Cajal-Retzius cellutveckling i hjärnbarken   // neuron : journal. - Cell Press , 1998. - Augusti ( vol. 21 , nr 2 ). - s. 305-315 . — PMID 9728912 . Arkiverad från originalet den 14 augusti 2020.

Länkar

• BDNF  _
• Snabb verkan av BDNF på jonkanaler (artikel)