Neurotrophines: quelles sont-elles, fonctions et quels types existe-t-il

Les neurotrophines sont un groupe de protéines responsables du bon fonctionnement de notre système nerveux, entretient et assainit à la fois les cellules qui composent notre cerveau et nos nerfs.

Nous allons voir exactement ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent, quels types il en existe et aussi comment, en plus de favoriser la survie et la croissance des neurones, ils induisent leur mort programmée.

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Que sont les neurotrophines ?

Les neurotrophines sont une famille de protéines qui induisent la survie, la croissance et le bon fonctionnement des cellules nerveuses.

Ils appartiennent à un ensemble de facteurs de croissance, substances qui sont capables d'induire l'émission de signaux pour certains types de cellules et de les rendre capables de survivre, en plus d'induire les processus par lesquels ils amènent les cellules à avoir des fonctions différentes, c'est-à-dire à se différencier.

Bien que la plupart des cellules nerveuses trouvées chez les mammifères se forment pendant la période prénatale, certaines parties du cerveau, comme le

hippocampe, peut développer de nouveaux neurones lorsque l'individu est déjà formé. Ces nouveaux neurones partent des cellules souches neurales. Ce processus de création de nouvelles cellules nerveuses est appelé neurogenèse., et les neurotrophines sont les substances responsables de la régulation de ce processus.

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Comment travaillent-ils?

Au cours du développement postnatal, de nombreuses cellules du système nerveux, en particulier les neurones, deviennent redondantes. Beaucoup d'entre eux meurent ou n'ont pas réussi à se connecter avec d'autres neurones et cellules cibles. C'est pourquoi il est nécessaire de les éliminer, de gagner de la place et d'éviter que l'influx nerveux ne passe par des voies qui ne supposent aucun type de bénéfice car mal formées ou incomplètes.

Mais cela ne signifie pas que le sujet a des problèmes cognitifs ou que sa capacité intellectuelle est altérée. C'est dans cette phase que les neurones en développement forment encore des axones qui se connectent aux cellules. objectif, provoquant la formation de circuits cérébraux qui représentent une réelle utilité pour le fonctionnement de la individu. Ces cellules contrôlent la sécrétion de divers types de facteurs neurotrophiques qui assurent la survie du neurone..

Ces facteurs comprennent le facteur de croissance nerveuse, une protéine qui stimule la division et la différenciation des neurones du système nerveux sympathique et aussi les sensoriels. Dans les neurones qui font partie du système nerveux central et périphérique, les neurotrophines ils acquièrent un rôle très important dans la régulation des processus de maintien, de survie et de différenciation de ces cellules nerveuses.

Cependant, tout ce processus de survie des neurones ne serait pas possible s'ils n'avaient pas attachés à leurs membranes cellulaires sont deux types de récepteurs, dans lesquels les neurotrophines coupler. Ces deux récepteurs sont p75, auquel tous les types de neurotrophines peuvent être attachés, et plusieurs sous-types du récepteur Track ou Trk, qui sont plus sélectifs.

Types de neurotrophines

Ensuite, nous verrons très brièvement les principaux types de neurotrophines.

1. Facteur de croissance nerveuse (FCN ou NGF)

Le facteur de croissance nerveuse est une protéine qui est sécrétée par la cellule cible d'un neurone. Comme nous le disions déjà, cette substance est indispensable aux neurones sympathiques et sensoriels, garantissant leur survie et leur entretien.

Ce facteur est libéré par une cellule vers le neurone, dans lequel se trouveront des récepteurs de haute affinité comme TrkA.

2. Facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF)

Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) se trouve principalement dans le cerveau, mais il peut également être trouvé dans d'autres parties du corps.

Active certains types de neurones, à la fois centraux et périphériques, aidant à leur survie et favorisant leur croissance et leur différenciation. Il améliore également l'apparence des synapses en induisant la croissance des axones et des dendrites.

Il est particulièrement actif dans certaines parties du cerveau telles que le cortex, le cervelet et l'hippocampe. Ces zones sont très importantes pour l'apprentissage, la réflexion et la mémoire. Il a été démontré que ce facteur stimule beaucoup la neurogenèse dans les modèles animaux.

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3. Neurotrophine-3 (NT-3)

La neurotrophine-3 (NT-3) est un facteur neurotrophique qui favorise la croissance de certains neurones du système nerveux central et périphérique. Il remplit des fonctions similaires à BDNF, puisque il induit également la différenciation de nouveaux neurones.

4. Neurotrophine-4 (NT-4)

Il remplit des fonctions similaires à celles de son parent, le NT-3. Il est principalement couplé au récepteur TrkB.

5. DHEA et sulfate de DHEA

Il a été démontré que la déhydroépiandrostérone (DHEA) et sa version sulfate, la DHEA-S, agissent comme des molécules agonistes des récepteurs TrkA et p75 de haute affinité.

Comme elles ont une affinité chimique similaire à celle des autres neurotrophines mais sont de très petite taille, ces molécules ont été appelées microneurotrophines.

On a vu que la DHEA peut également se lier aux récepteurs TrkB et TrkC, bien que s'ils se lient à ces derniers, les premiers ne peuvent pas être activés dans le processus.

Il a été émis l'hypothèse que la DHEA est une sorte de molécule ancestrale pour le récepteur Trk, qu'il devait exercer une fonction importante chez les premières espèces dotées d'un système nerveux.

Rôle des neurotrophines dans l'apoptose cellulaire

Comme les neurotrophines, elles jouent un rôle très important dans la préservation des cellules nerveuses, en plus de leur survie et différenciation, on les a vus aussi agir au cours du processus qui met fin à la vie de ces cellules: apoptose.

Comme pour toute autre cellule, les neurones sont programmés pour mourir à un moment donné. Les signaux neurotrophiques qui favorisent la survie des neurones sont médiés par des récepteurs de haute affinité Trk, tandis que les signaux apoptotiques, c'est-à-dire ceux qui induisent la mort cellulaire, sont médiés par des récepteurs p75.

La destruction programmée des cellules nerveuses a un rôle biologique très important, qui consiste à éviter une production massive de neurones pouvant entraver le fonctionnement optimal du cerveau. Dans le processus, la plupart des cellules qui meurent sont des neuroblastes et des neurones qui n'ont pas réussi à se développer fonctionnellement.

Dans le développement du système nerveux central et périphérique, les neurotrophines qui se lient au récepteur p75, une fois attachés à ceux-ci, activent de multiples voies intracellulaires avec lesquelles ils régulent le processus de apoptose. Il peut également arriver que l'expression des récepteurs TrkA et TrkC, en l'absence de neurotrophines, induise l'apoptose, bien que l'on ne sache pas exactement comment ce processus se produit. En revanche, si le facteur de croissance nerveuse (NGF) est couplé à ces récepteurs, la mort cellulaire programmée est empêchée.

Dans le système nerveux périphérique, la décision de vivre ou de mourir des cellules nerveuses dépend exclusivement d'un facteur de croissance. Dans cette partie du système nerveux, on trouve principalement les neurotrophines 3 (NT-3) et 4 (NT-4).

D'autre part, dans le centre, des facteurs plus neurotrophiques décident quelles cellules doivent mourir. C'est dans ce système que se trouve le facteur neurotrophique dérivé du cerveau, notamment dans la substantia nigra, le amygdale, hypothalamus, cervelet, cortex, hippocampe et moelle épinière. Il faut dire que c'est au niveau du système nerveux central que les facteurs neurotrophiques semblent jouer un rôle de maintien plutôt que de survie.

Références bibliographiques:

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