Neurotrofiner: hvad er de, funktioner og hvilke typer er der?

Neurotrofiner er en gruppe proteiner, der er ansvarlige for, at vores nervesystem fungerer korrekt, vedligeholdelse og desinficering af både de celler, der udgør vores hjerne og vores nerver.

Vi vil se nøjagtigt, hvad de er, hvordan de fungerer, hvilke typer der er, og hvordan de udover at fremme neurons overlevelse og vækst inducerer deres programmerede død.

• Relateret artikel: "Dele af den menneskelige hjerne (og funktioner)"

Hvad er neurotrofiner?

Neurotrofiner er en familie af proteiner, der inducerer nervecellernes overlevelse, vækst og funktion.

De hører til et sæt vækstfaktorer, stoffer som er i stand til at inducere udsendelsen af ​​signaler for visse typer celler og gøre dem i stand til at overleveud over at inducere de processer, hvormed de får celler til at have forskellige funktioner, det vil sige at differentiere sig selv.

Selvom de fleste nerveceller, der findes i pattedyr, dannes i den prænatale periode, er nogle dele af hjernen, såsom hippocampus, kan vokse nye neuroner, når individet allerede er dannet. Disse nye neuroner starter fra neurale stamceller.

Denne proces med at skabe nye nerveceller kaldes neurogenese.og neurotrofiner er de stoffer, der er ansvarlige for at regulere denne proces.

• Du kan være interesseret: "Neurogenese: hvordan oprettes nye neuroner?"

Hvordan fungerer de?

Under postnatal udvikling bliver mange celler i nervesystemet, især neuroner, overflødige. Mange af dem dør eller har undladt at oprette forbindelse til andre neuroner og målceller. Derfor er det nødvendigt at eliminere dem, spare plads og forhindre nervøs impuls i at gå gennem måder, der ikke antager nogen form for fordel, da de er dårligt dannede eller ufuldstændige.

Men det betyder ikke, at motivet har kognitive problemer, eller at hans intellektuelle kapacitet er nedsat. Det er i denne fase, at de udviklende neuroner stadig danner axoner, der forbinder med cellerne. objektivt, hvilket får hjernekredsløb til at dannes, der repræsenterer et reelt værktøj til funktion af individuel. Disse celler styrer udskillelsen af ​​forskellige typer neurotrofiske faktorer, der sikrer, at neuronen kan overleve..

Disse faktorer inkluderer nervevækstfaktor, et protein, der stimulerer opdeling og differentiering af neuroner i det sympatiske nervesystem og også de sensoriske. I neuroner, der er en del af det centrale og perifere nervesystem, neurotrofiner de får en meget vigtig rolle i reguleringen af ​​vedligeholdelses-, overlevelses- og differentieringsprocesser af disse nerveceller.

Imidlertid ville hele denne proces med neuronoverlevelse ikke være mulig, hvis de ikke havde det der er knyttet til deres cellemembraner er to typer receptorer, hvor neurotrofiner par. Disse to receptorer er p75, hvortil alle typer neurotrofiner kan knyttes, og adskillige undertyper af Track- eller Trk-receptoren, som er mere selektive.

Typer af neurotrofiner

Dernæst vil vi meget kort se hovedtyperne af neurotrofiner.

1. Nervevækstfaktor (FCN eller NGF)

Nervevækstfaktor er et protein, der udskilles af en neurons målcelle. Som vi allerede sagde, er dette stof vigtigt for sympatiske og sensoriske neuroner, hvilket garanterer deres overlevelse og vedligeholdelse.

Denne faktor frigøres af en celle mod neuronen, hvor der vil være receptorer med høj affinitet som TrkA.

2. Hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF)

Hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF) findes hovedsagelig i hjernen, men den kan også findes i andre dele af kroppen.

Aktiverer visse typer neuroner, både centrale og perifere, hjælper deres overlevelse og fremmer deres vækst og differentiering. Det forbedrer også synapsernes udseende ved at inducere væksten af ​​axoner og dendriter.

Det er især aktivt i dele af hjernen, såsom cortex, lillehjernen og hippocampus. Disse områder er meget vigtige for læring, tænkning og hukommelse. Denne faktor har vist sig at stimulere neurogenese ganske meget i dyremodeller.

• Du kan være interesseret: "Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF): Hvad er det?"

3. Neurotrophin-3 (NT-3)

Neurotrophin-3 (NT-3) er en neurotrofisk faktor, der fremmer væksten af ​​visse neuroner i det centrale og perifere nervesystem. Det udfører lignende funktioner som BDNF, siden det inducerer også differentiering af nye neuroner.

4. Neurotrophin-4 (NT-4)

Den udfører funktioner svarende til dens pårørende, NT-3. Det er for det meste koblet til TrkB-modtageren.

5. DHEA og DHEA sulfat

Dehydroepiandrosteron (DHEA) og dets sulfatversion, DHEA-S, har vist sig at fungerer som agonistmolekyler med høj affinitet TrkA- og p75-receptorer.

Da de har en lignende kemisk affinitet som andre neurotrofins, men er meget små i størrelse, er disse molekyler blevet kaldt mikronurotrofiner.

Det er blevet set, at DHEA også kan binde til TrkB- og TrkC-receptorer, men hvis de binder til sidstnævnte, kan førstnævnte ikke aktiveres i processen.

Det er blevet antaget, at DHEA er en slags forfædres molekyle for Trk-receptoren, at det var nødt til at udøve en vigtig funktion i de første arter, der havde et nervesystem.

Neurotrofins rolle i celle-apoptose

Ligesom neurotrofiner spiller de en meget vigtig rolle i bevarelsen af ​​nerveceller ud over deres overlevelse og differentiering, har de også set sig handle under processen, der sætter en stopper for disse cellers liv: apoptose.

Som med enhver anden celle er neuroner programmeret til at dø på et tidspunkt. De neurotrofiske signaler, der fremmer neurons overlevelse, medieres af receptorer med høj affinitet Trk medieres af receptorer, mens apoptotiske signaler, det vil sige dem, der inducerer celledød p75.

Den programmerede ødelæggelse af nerveceller har en meget vigtig biologisk rolle, hvilket er at undgå en massiv produktion af neuroner, der kan hindre hjernens optimale funktion. I processen er de fleste af de celler, der dør, neuroblaster og neuroner, der ikke har udviklet sig funktionelt.

I både det centrale og perifere nervesystem udvikling, neurotrofiner, der binder til receptoren p75, når de først er knyttet til disse, aktiverer du flere intracellulære veje, som de regulerer processen med apoptose. Det kan også ske, at ekspressionen af ​​TrkA- og TrkC-receptorer i fravær af neurotrofiner inducerer apoptose, selvom det ikke vides nøjagtigt, hvordan denne proces opstår. På den anden side, hvis nervevækstfaktoren (NGF) er koblet til disse receptorer, forhindres programmeret celledød.

I det perifere nervesystem afhænger beslutningen om nerveceller lever eller dør udelukkende af en vækstfaktor. I denne del af nervesystemet findes neurotrofiner 3 (NT-3) og 4 (NT-4) hovedsageligt.

På den anden side bestemmer mere neurotrofiske faktorer i den centrale hvilke celler der skal dø. Det er i dette system, hvor den neurotrofiske faktor, der stammer fra hjernen, findes, især i substantia nigra, amygdala, hypothalamus, lillehjernen, cortex, hippocampus og rygrad. Det skal siges, at det er i centralnervesystemet, at neurotrofiske faktorer synes at spille en vedligeholdelsesrolle snarere end at overleve.

Bibliografiske referencer:

• Henderson, C. OG. (1996). Rollen af ​​neurotrofiske faktorer i neuronal udvikling. Nuværende mening inden for neurobiologi. 6 (1): 64–70. doi: 10.1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• Vega, J. TIL.; García-Suárez, O.; Hannestad, J.; Pérez-Pérez, M.; Germanà, Antonino (2003). "Neurotrofiner og immunsystemet". Journal of Anatomy. 203 (1): 1–19. doi: 10.1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• Huang, E. J., & Reichardt, L. F. (2001). Neurotrofiner: roller i neuronal udvikling og funktion. Årlig gennemgang af neurovidenskab, 24, 677-736. doi: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.677