Neurotrofini: što su oni, funkcije i koje vrste postoje

Neurotrofini su skupina proteina koji su odgovorni za pravilno funkcioniranje našeg živčanog sustava, održavanje i sanacija stanica koje čine naš mozak i naše živce.

Vidjet ćemo točno kakvi su, kako rade, koje vrste postoje i također kako, osim što promiču preživljavanje i rast neurona, uzrokuju njihovu programiranu smrt.

• Povezani članak: "Dijelovi ljudskog mozga (i funkcije)"

Što su neurotrofini?

Neurotrofini su obitelj proteina koji potiču preživljavanje, rast i pravilno funkcioniranje živčanih stanica.

Pripadaju skupu čimbenika rasta, tvari koje sposobni su inducirati emisiju signala za određene vrste stanica i učiniti ih sposobnima za preživljavanje, osim što potiču procese kojima uzrokuju da stanice imaju različite funkcije, odnosno da se diferenciraju.

Iako se većina živčanih stanica koje se nalaze kod sisavaca formiraju u prenatalnom razdoblju, neki dijelovi mozga, poput hipokampus, mogu rasti novi neuroni kad je pojedinac već formiran. Ti novi neuroni polaze od neuronskih matičnih stanica.

Taj proces stvaranja novih živčanih stanica naziva se neurogeneza., a neurotrofini su tvari koje su odgovorne za regulaciju ovog procesa.

• Možda vas zanima: "Neurogeneza: kako nastaju novi neuroni?"

Kako rade?

Tijekom postnatalnog razvoja mnoge stanice živčanog sustava, posebno neuroni, postaju suvišne. Mnogi od njih umiru ili se nisu uspjeli povezati s drugim neuronima i ciljnim stanicama. Zbog toga ih je potrebno eliminirati, uštedjeti prostor i spriječiti živčani impuls da prolazi kroz načine koji ne pretpostavljaju bilo kakvu korist jer su loše oblikovani ili nepotpuni.

Ali to ne znači da ispitanik ima kognitivne probleme ili mu je oštećena intelektualna sposobnost. U ovoj fazi neuroni u razvoju još uvijek stvaraju aksone koji se povezuju sa stanicama. cilj, uzrokujući stvaranje moždanih krugova koji predstavljaju stvarnu korisnost za funkcioniranje pojedinac. Te stanice kontroliraju lučenje različitih vrsta neurotrofnih čimbenika koji osiguravaju opstanak neurona..

Ti čimbenici uključuju faktor rasta živca, protein koji stimulira podjela i diferencijacija neurona simpatičkog živčanog sustava i također osjetnih. U neuronima koji su dio središnjeg i perifernog živčanog sustava, neurotrofini stječu vrlo važnu ulogu u reguliranju procesa održavanja, preživljavanja i diferencijacije ovih živčanih stanica.

Međutim, cijeli taj proces preživljavanja neurona ne bi bio moguć da nisu na njihove stanične membrane vezane su dvije vrste receptora, u kojima su neurotrofini par. Ova dva receptora su p75, na koji se mogu vezati sve vrste neurotrofina, i nekoliko podtipova Track ili Trk receptora, koji su selektivniji.

Vrste neurotrofina

Dalje ćemo vrlo kratko vidjeti glavne vrste neurotrofina.

1. Faktor rasta živaca (FCN ili NGF)

Faktor rasta živaca je protein koji izlučuje ciljana stanica neurona. Kao što smo već rekli, ova je tvar neophodna za simpatičke i osjetne neurone, jamčeći im opstanak i održavanje.

Ovaj faktor stanica oslobađa prema neuronu, u kojem će biti receptori visokog afiniteta poput TrkA.

2. Mozak izveden neurotrofni faktor (BDNF)

Mozak izveden neurotrofni faktor (BDNF) nalazi se uglavnom u mozgu, ali se može naći i u drugim dijelovima tijela.

Aktivira određene vrste neurona, i središnje i periferne, pomažući im u preživljavanju i potičući njihov rast i diferencijaciju. Također pojačava izgled sinapsi inducirajući rast aksona i dendrita.

Posebno je aktivan u dijelovima mozga poput korteksa, cerebelum i hipokampus. Ta su područja vrlo važna za učenje, razmišljanje i pamćenje. Pokazalo se da ovaj čimbenik prilično stimulira neurogenezu na životinjskim modelima.

• Možda vas zanima: "Mozak izveden neurotrofni faktor (BDNF) - što je to?"

3. Neurotropin-3 (NT-3)

Neurotropin-3 (NT-3) je neurotrofični faktor koji potiče rast određenih neurona u središnjem i perifernom živčanom sustavu. Izvodi slične funkcije kao BDNF, budući da također inducira diferencijaciju novih neurona.

4. Neurotropin-4 (NT-4)

Izvodi funkcije slične funkciji svog rođaka NT-3. Uglavnom je povezan s TrkB prijemnikom.

5. DHEA i DHEA sulfat

Dokazano je da dehidroepiandrosteron (DHEA) i njegova sulfatna verzija, DHEA-S djeluju kao agonističke molekule receptora TrkA i p75 s visokim afinitetom.

Budući da imaju sličan kemijski afinitet kao i drugi neurotrofini, ali su vrlo male veličine, ove molekule nazvane su mikroneurotrofini.

Vidjelo se da se DHEA također može vezati za TrkB i TrkC receptore, iako ako se vežu za potonje, prvi se pritom ne mogu aktivirati.

Pretpostavlja se da je DHEA vrsta molekule predaka za Trk receptor, da je morao obavljati neku važnu funkciju kod prvih vrsta koje su imale živčani sustav.

Uloga neurotrofina u apoptozi stanica

Poput neurotrofina, oni pored njihove igraju vrlo važnu ulogu u očuvanju živčanih stanica preživljavanja i diferencijacije, također je primijećeno da djeluju tijekom procesa koji okončava život ovih stanica: apoptoza.

Kao i kod svake druge stanice, i neuroni su programirani da umiru u nekom trenutku. Neurotrofni signali koji potiču preživljavanje neurona posreduju se receptorima visokog afiniteta. Trk, dok apoptotski signali, odnosno oni koji induciraju staničnu smrt, posreduju receptori str75.

Programirano uništavanje živčanih stanica ima vrlo važnu biološku ulogu, a to je izbjegavanje masovne proizvodnje neurona koji mogu ometati optimalan rad mozga. U tom procesu većina stanica koje umiru su neuroblasti i neuroni koji se nisu uspjeli funkcionalno razviti.

I u središnjem i u perifernom živčanom sustavu, neurotrofini koji se vežu za receptor p75, nakon što se vežu za njih, aktiviraju više unutarstaničnih putova kojima reguliraju proces apoptoza. Također se može dogoditi da ekspresija receptora TrkA i TrkC, u odsutnosti neurotrofina, inducira apoptozu, iako nije poznato kako se točno događa taj proces. S druge strane, ako je čimbenik rasta živca (NGF) povezan s tim receptorima, sprečava se programirana stanična smrt.

U perifernom živčanom sustavu odluka o tome žive li ili umiru živčane stanice ovisi isključivo o čimbeniku rasta. U ovom dijelu živčanog sustava uglavnom se nalaze neurotrofini 3 (NT-3) i 4 (NT-4).

S druge strane, u središnjem, više neurotrofnih čimbenika odlučuje koje će stanice trebati umrijeti. U ovom se sustavu nalazi neurotrofični faktor izveden iz mozga, posebno u substantia nigra, amigdala, hipotalamus, mali mozak, kora, hipokampus i leđna moždina. Moramo reći da čini se da u središnjem živčanom sustavu neurotrofni čimbenici imaju ulogu održavanja, a ne preživljavanja.

Bibliografske reference:

• Henderson, C. I. (1996). Uloga neurotrofnih čimbenika u razvoju neurona. Trenutno mišljenje u neurobiologiji. 6 (1): 64–70. doi: 10.1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• Vega, J. DO.; García-Suárez, O.; Hannestad, J.; Pérez-Pérez, M.; Germanà, Antonino (2003). "Neurotrofini i imunološki sustav". Časopis za anatomiju. 203 (1): 1–19. doi: 10.1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• Huang, E. J. i Reichardt, L. F. (2001). Neurotrofini: uloga u razvoju i funkciji neurona. Godišnji pregled neuroznanosti, 24, 677–736. doi: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.677