Neurotrofiny: jaké jsou, funkce a jaké typy existují

Neurotrofiny jsou skupina proteinů, které jsou odpovědné za správné fungování našeho nervového systému, údržba a dezinfekce buněk, které tvoří náš mozek a naše nervy.

Uvidíme, co přesně jsou, jak fungují, jaké jsou typy a také jak kromě podpory přežití a růstu neuronů vyvolávají jejich naprogramovanou smrt.

• Související článek: „Části lidského mozku (a funkce)"

Co jsou neurotrofiny?

Neurotrofiny jsou rodina proteinů, které indukují přežití, růst a správné fungování nervových buněk.

Patří do souboru růstových faktorů, látek, které jsou schopni indukovat emise signálů pro určité typy buněk a umožnit jim přežít, kromě toho, že indukují procesy, kterými způsobují, že buňky mají různé funkce, tj. odlišují se.

Ačkoli většina nervových buněk nalezených u savců se tvoří v prenatálním období, některé části mozku, například hipokampus, mohou růst nové neurony, když je jedinec již vytvořen. Tyto nové neurony začínají z nervových kmenových buněk. Tento proces vytváření nových nervových buněk se nazývá neurogeneze.a neurotrofiny jsou látky, které jsou odpovědné za regulaci tohoto procesu.

• Mohlo by vás zajímat: "Neurogeneze: jak vznikají nové neurony?"

Jak fungují?

Během postnatálního vývoje se mnoho buněk nervového systému, zejména neuronů, stane nadbytečnými. Mnoho z nich zemře nebo se nepodařilo spojit s jinými neurony a cílovými buňkami. Proto je nutné je eliminovat, ušetřit místo a zabránit nervovému impulsu projít způsoby, které nepředpokládají žádný druh výhody, protože jsou špatně tvarované nebo neúplné.

To ale neznamená, že subjekt má kognitivní problémy nebo je narušena jeho intelektuální kapacita. Právě v této fázi vyvíjející se neurony stále tvoří axony, které se spojují s buňkami. cíl, což způsobí vytvoření mozkových obvodů, které představují skutečný nástroj pro fungování systému individuální. Tyto buňky kontrolují sekreci různých typů neurotrofních faktorů, které zajišťují, že neuron může přežít..

Mezi tyto faktory patří nervový růstový faktor, protein, který stimuluje rozdělení a diferenciace neuronů sympatického nervového systému a také senzorických. V neuronech, které jsou součástí centrálního a periferního nervového systému, neurotrofiny získávají velmi důležitou roli v regulaci procesů údržby, přežití a diferenciace těchto nervových buněk.

Celý tento proces přežití neuronů by však nebyl možný, kdyby ho neměli k jejich buněčným membránám jsou připojeny dva typy receptorů, ve kterých jsou neurotrofiny pár. Tyto dva receptory jsou p75, ke kterému lze připojit všechny typy neurotrofinů, a několik podtypů receptoru Track nebo Trk, které jsou selektivnější.

Druhy neurotrofinů

Dále velmi stručně uvidíme hlavní typy neurotrofinů.

1. Nervový růstový faktor (FCN nebo NGF)

Nervový růstový faktor je protein, který je vylučován cílovou buňkou neuronu. Jak jsme již řekli, tato látka je nezbytná pro sympatické a senzorické neurony, což zaručuje jejich přežití a udržení.

Tento faktor je uvolňován buňkou směrem k neuronu, ve kterém budou vysoce afinitní receptory, jako je TrkA.

2. Neurotrofický faktor odvozený od mozku (BDNF)

Neurotrofický faktor odvozený od mozku (BDNF) se nachází většinou v mozku, ale také v jiných částech těla.

Aktivuje určité typy neuronů, centrální i periferní, pomáhá jejich přežití a podporuje jejich růst a diferenciaci. Rovněž zvyšuje vzhled synapsí indukcí růstu axonů a dendritů.

Je obzvláště aktivní v částech mozku, jako je kůra,... mozeček a hipokampus. Tyto oblasti jsou velmi důležité pro učení, myšlení a paměť. Ukázalo se, že tento faktor ve zvířecích modelech docela dobře stimuluje neurogenezi.

• Mohlo by vás zajímat: "Neurotrofický faktor odvozený od mozku (BDNF) - co to je?"

3. Neurotrophin-3 (NT-3)

Neurotrophin-3 (NT-3) je neurotrofický faktor, který podporuje růst určitých neuronů v centrálním a periferním nervovém systému. Vykonává podobné funkce jako BDNF také indukuje diferenciaci nových neuronů.

4. Neurotrophin-4 (NT-4)

Vykonává funkce podobné funkcím svého příbuzného NT-3. Většinou je připojen k přijímači TrkB.

5. DHEA a DHEA sulfát

Ukázalo se, že dehydroepiandrosteron (DHEA) a jeho sulfátová verze, DHEA-S působí jako agonistické molekuly vysoce afinitních receptorů TrkA a p75.

Protože mají chemickou afinitu podobnou afinitě jiných neurotrofinů, ale jsou velmi malé, tyto molekuly se nazývají mikroneurotrofiny.

Bylo vidět, že DHEA se může také vázat na TrkB a TrkC receptory, i když pokud se váží na druhé, nelze první aktivovat v procesu.

Předpokládala se hypotéza, že DHEA je druh molekuly předků pro receptor Trk, že u prvního druhu, který měl nervový systém, musel vykonávat nějakou důležitou funkci.

Úloha neurotrofinů v buněčné apoptóze

Stejně jako neurotrofiny hrají kromě svých velmi důležitou roli při zachování nervových buněk přežití a diferenciace, bylo také vidět, že působí během procesu, který ukončí život těchto buněk: apoptóza.

Stejně jako u jakékoli jiné buňky jsou neurony naprogramovány tak, aby v určitém okamžiku zemřely. Neurotrofické signály, které podporují přežití neuronů, jsou zprostředkovány vysokoafinitními receptory Trk, zatímco apoptotické signály, to znamená ty, které indukují buněčnou smrt, jsou zprostředkovány receptory p75.

Naprogramovaná destrukce nervových buněk má velmi důležitou biologickou roli, což je zabránit masivní produkci neuronů, které mohou bránit optimálnímu fungování mozku. V tomto procesu je většina buněk, které odumírají, neuroblasty a neurony, u nichž se funkční vývoj nepodařilo.

Ve vývoji centrálního i periferního nervového systému jsou neurotrofiny, které se vážou na receptor p75, jakmile se k nim připojí, aktivují více intracelulárních drah, kterými regulují proces apoptóza. Může se také stát, že exprese receptorů TrkA a TrkC v nepřítomnosti neurotrofinů vyvolává apoptózu, i když není přesně známo, jak k tomuto procesu dochází. Na druhou stranu, pokud je nervový růstový faktor (NGF) spojen s těmito receptory, je zabráněno programované buněčné smrti.

V periferním nervovém systému závisí rozhodnutí, zda nervové buňky žijí nebo umírají, výhradně na růstovém faktoru. V této části nervového systému se nacházejí hlavně neurotrofiny 3 (NT-3) a 4 (NT-4).

Na druhé straně v centrální části rozhoduje více neurotrofních faktorů, které buňky by měly zemřít. V tomto systému se nachází neurotrofický faktor pocházející z mozku, zejména v substantia nigra, amygdala, hypotalamus, mozeček, mozková kůra, hipokampus a mícha. Je třeba říci, že právě v centrálním nervovém systému se zdá, že neurotrofické faktory hrají spíše roli při údržbě než při přežití.

Bibliografické odkazy:

• Henderson, C. A. (1996). Role neurotrofních faktorů ve vývoji neuronů. Aktuální názor v neurobiologii. 6 (1): 64–70. doi: 10,1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• Vega, J. NA.; García-Suárez, O.; Hannestad, J.; Pérez-Pérez, M.; Germanà, Antonino (2003). "Neurotrofiny a imunitní systém". Anatomy Journal. 203 (1): 1–19. doi: 10,1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• Huang, E. J., & Reichardt, L. F. (2001). Neurotrofiny: role ve vývoji a funkci neuronů. Roční přehled neurovědy, 24, 677–736. doi: 10,1146 / annurev.neuro.24.1.677