נוירוטרופינים: מה הם, פונקציות ואילו סוגים יש

נוירוטרופינים הם קבוצה של חלבונים האחראיים על תפקוד תקין של מערכת העצבים שלנו, תחזוקה וחיטוי הן התאים המרכיבים את מוחנו והן את העצבים שלנו.

אנחנו הולכים לראות בדיוק מה הם, איך הם עובדים, אילו סוגים יש וגם איך, בנוסף לקידום הישרדותם וצמיחתם של נוירונים, הם גורמים למותם המתוכנת.

• מאמר קשור: "חלקים של המוח האנושי (ומתפקד)"

מהם נוירוטרופינים?

נוירוטרופינים הם משפחה של חלבונים אשר גורמים להישרדות, גדילה ותפקוד תקין של תאי עצב.

הם שייכים לקבוצת גורמי גדילה, חומרים אשר מסוגלים לגרום לפליטת אותות לסוגים מסוימים של תאים ולגרום להם להיות מסוגלים לשרודבנוסף להשראת התהליכים שבאמצעותם הם גורמים לתאים להיות בעלי פונקציות שונות, כלומר להבדיל את עצמם.

למרות שרוב תאי העצב הנמצאים ביונקים נוצרים בתקופה שלפני הלידה, חלקים מסוימים במוח, כגון ה היפוקמפוס, יכולים לצמוח נוירונים חדשים כאשר האדם כבר נוצר. נוירונים חדשים אלה מתחילים מתאי גזע עצביים. תהליך זה של יצירת תאי עצב חדשים נקרא נוירוגנזה., ונוירוטרופינים הם החומרים האחראיים על ויסות התהליך הזה.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "נוירוגנזה: כיצד נוצרים נוירונים חדשים?"

איך הם עובדים?

במהלך התפתחות לאחר הלידה, תאים רבים של מערכת העצבים, במיוחד נוירונים, הופכים מיותרים. רבים מהם מתים או לא הצליחו להתחבר לנוירונים אחרים ולתאי מטרה. לכן יש צורך לחסל אותם, לחסוך מקום ולמנוע מהדחף העצבי לעבור דרכים שאינן מניחות תועלת כלשהי מכיוון שהן מעוצבות בצורה גרועה או אינן שלמות.

אך אין זה אומר שלנבדק יש בעיות קוגניטיביות או שהיכולת האינטלקטואלית שלו נפגעת. בשלב זה נוירונים שמתפתחים עדיין יוצרים אקסונים שמתחברים לתאים. אובייקטיבי, מה שגורם להיווצרות מעגלים מוחיים המייצגים כלי עזר אמיתי לתפקוד ה אִישִׁי. תאים אלו שולטים בהפרשת סוגים שונים של גורמים נוירוטרופיים המבטיחים כי הנוירון יוכל לשרוד..

גורמים אלה כוללים גורם גדילה עצבי, חלבון המגרה החלוקה וההבחנה של נוירונים של מערכת העצבים הסימפתטית וגם החושיים. בנוירונים שהם חלק ממערכת העצבים המרכזית וההיקפית, נוירוטרופינים הם מקבלים תפקיד חשוב מאוד בוויסות תהליכי התחזוקה, ההישרדות וההבחנה של תאי עצב אלה.

עם זאת, כל התהליך הזה של הישרדות נוירונים לא יתאפשר אם לא היה להם מחוברים לקרומי התא שלהם שני סוגים של קולטנים, בהם נוירוטרופינים זוּג. שני קולטנים אלה הם p75, שאליהם ניתן לחבר את כל סוגי הנוירוטרופינים, וכמה תת-סוגים של הקולטן Track או Trk, שהם סלקטיביים יותר.

סוגי נוירוטרופינים

בהמשך נראה בקצרה רבה את הסוגים העיקריים של נוירוטרופינים.

1. גורם גדילה עצבי (FCN או NGF)

גורם גדילה עצבי הוא חלבון המופרש על ידי תא המטרה של נוירון. כפי שכבר אמרנו, חומר זה חיוני לנוירונים אוהדים וחושיים, ומבטיח את הישרדותם ותחזוקתם.

גורם זה משוחרר על ידי תא לכיוון הנוירון, בו יהיו קולטנים בעלי זיקה גבוהה כמו TrkA.

2. גורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF)

גורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF) נמצא בעיקר במוח, אך ניתן למצוא אותו גם בחלקים אחרים של הגוף.

מפעיל סוגים מסוימים של נוירונים, מרכזיים והיקפיים, עוזרים להישרדותם וטיפוח צמיחתם ובידולם. זה גם משפר את הופעת הסינפסות על ידי גורם לצמיחה של אקסונים ודנדריטים.

זה פעיל במיוחד בחלקים של המוח כמו קליפת המוח, מוֹחַ מְאוּרָך וההיפוקמפוס. תחומים אלו חשובים מאוד ללמידה, חשיבה וזיכרון. גורם זה הוכח כממריץ נוירוגנזה לא מעט במודלים של בעלי חיים.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "גורם נוירוטרופי נגזר ממוח (BDNF) - מה זה?"

3. נוירוטרופין -3 (NT-3)

נוירוטרופין -3 (NT-3) הוא גורם נוירוטרופי המקדם את צמיחתם של נוירונים מסוימים במערכת העצבים המרכזית וההיקפית. מאז הוא מבצע פונקציות דומות ל- BDNF זה גם גורם לבידול של נוירונים חדשים.

4. נוירוטרופין -4 (NT-4)

הוא מבצע פונקציות דומות לזו של קרוב משפחתו, ה- NT-3. זה בעיקר מצורף למקלט TrkB.

5. DHEA ו- DHEA סולפט

הוכח כי Dehydroepiandrosterone (DHEA) וגרסת הסולפט שלו, DHEA-S מתנהגים כמולקולות אגוניסטיות עם קולטני TrkA ו- p75 בעלי זיקה גבוהה.

מכיוון שיש להם זיקה כימית דומה לזו של נוירוטרופינים אחרים אך הם קטנים מאוד, מולקולות אלה נקראו מיקרונורוטרופינים.

נראה כי DHEA יכול להיקשר גם לקולטני TrkB ו- TrkC, אם כי אם הם נקשרים לזה האחרון, לא ניתן להפעיל את הראשון בתהליך.

ההשערה הייתה כי DHEA הוא סוג של מולקולת אבות לקולטן ה- Trk, שהיה עליו למלא פונקציה חשובה כלשהי במינים הראשונים שהייתה להם מערכת עצבים.

תפקיד הנוירוטרופינים באפופטוזיס של תאים

כמו נוירוטרופינים, הם ממלאים תפקיד חשוב מאוד בשימור תאי עצב, בנוסף לתאי שלהם הישרדות ובידול, הם נראו גם כפועלים במהלך התהליך שמסיים את החיים של התאים האלה: אפופטוזיס.

כמו בכל תא אחר, נוירונים מתוכנתים למות בנקודת זמן כלשהי. האותות הנוירוטרופיים המקדמים את הישרדותם של נוירונים מתווכים על ידי קולטנים בעלי זיקה גבוהה Trk, בעוד אותות אפופטוטיים, כלומר אלה הגורמים למוות של תאים, מתווכים על ידי קולטנים p75.

להרס מתוכנת של תאי עצב יש תפקיד ביולוגי חשוב מאוד, כלומר להימנע מייצור עצום של נוירונים שיכולים לעכב את התפקוד האופטימלי של המוח. בתהליך, רוב התאים שמתים הם נוירובלסטים ונוירונים שלא הצליחו להתפתח תפקודית.

הן בפיתוח מערכת העצבים המרכזית והן בפריפריה, נוירוטרופינים הנקשרים לקולטן ברגע ש- 75 הם מתחברים לאלה, מפעילים מסלולים תאיים מרובים באמצעותם הם מווסתים את התהליך של אפופטוזיס. זה יכול לקרות גם שהביטוי של קולטני TrkA ו- TrkC, בהיעדר נוירוטרופינים, גורם לאפופטוזיס, אם כי לא ידוע בדיוק כיצד מתרחש תהליך זה. מצד שני, אם גורם צמיחת העצבים (NGF) מצורף לקולטנים אלה, מוות מוות מתוכנת.

במערכת העצבים ההיקפית, ההחלטה האם תאי עצב חיים או מתים תלויה אך ורק בגורם גדילה. בחלק זה של מערכת העצבים, נמצאים בעיקר נוירוטרופינים 3 (NT-3) ו- 4 (NT-4).

מצד שני, במרכזה, גורמים נוירוטרופיים יותר מחליטים אילו תאים צריכים למות. במערכת זו נמצא הגורם הנוירוטרופי שמקורו במוח, במיוחד בסובסטניה ניגרה, אמיגדלה, היפותלמוס, המוח הקטן, קליפת המוח, ההיפוקמפוס, ו עמוד שדרה. יש לומר כי במערכת העצבים המרכזית נראה כי גורמים נוירוטרופיים ממלאים תפקיד בתחזוקה ולא בהישרדות.

הפניות ביבליוגרפיות:

• הנדרסון, ג. AND. (1996). תפקיד הגורמים הנוירוטרופיים בהתפתחות העצבית. חוות הדעת הנוכחית בנוירוביולוגיה. 6 (1): 64–70. דוי: 10.1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• וגה, י. ל.; גרסיה-סוארס, או. האנסטד, י. פרז-פרז, מ. גרמני, אנטונינו (2003). "נוירוטרופינים ומערכת החיסון". כתב העת לאנטומיה. 203 (1): 1–19. doi: 10.1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• הואנג, א. ג'יי, ורייכארדט, ל. פ. (2001). נוירוטרופינים: תפקידים בהתפתחות ותפקוד עצבי. סקירה שנתית של מדעי המוח, 24, 677–736. doi: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.677