ニューロトロフィン：それらは何であり、機能し、どのような種類がありますか

ニューロトロフィンは、神経系が適切に機能する原因となるタンパク質のグループです。、私たちの脳と私たちの神経を構成する細胞の両方を維持し、消毒します。

それらが何であるか、どのように機能するか、どのような種類があるか、そしてニューロンの生存と成長を促進することに加えて、それらがプログラム細胞死をどのように誘発するかを正確に見ていきます。

• 関連記事： "人間の脳の一部（および機能）"

ニューロトロフィンとは何ですか？

ニューロトロフィンは、神経細胞の生存、成長、および適切な機能を誘導するタンパク質ファミリーです。

それらは一連の成長因子、物質に属します 特定の種類の細胞の信号の放出を誘発し、それらを生き残ることができるようにすることができます、それらが細胞に異なる機能を持たせる、すなわちそれら自身を分化させるプロセスを誘発することに加えて。

哺乳類に見られる神経細胞のほとんどは出生前に形成されますが、脳の一部、 海馬、個体がすでに形成されている場合、新しいニューロンを成長させることができます。 これらの新しいニューロンは神経幹細胞から始まります。 新しい神経細胞を作成するこのプロセスは、神経新生と呼ばれます。、およびニューロトロフィンは、このプロセスの調節に関与する物質です。

• あなたは興味があるかもしれません： "ニューロジェネシス：新しいニューロンはどのように作成されますか？"

それらはどのように機能しますか？

出生後の発達中に、神経系の多くの細胞、特にニューロンは冗長になります。 それらの多くは死ぬか、他のニューロンや標的細胞との接続に失敗しました. だからこそ、それらを排除し、スペースを節約し、神経インパルスが形成されていないか不完全であるためにいかなる種類の利益も想定しない方法を通過するのを防ぐ必要があります。

しかし、これは、被験者が認知障害を持っている、または彼の知的能力が損なわれていることを意味するものではありません。 発達中のニューロンがまだ細胞と接続する軸索を形成しているのはこの段階です。 目的、機能のための実際の有用性を表す脳回路を形成させる 個人。 これらの細胞は、ニューロンが生き残ることができることを保証するさまざまなタイプの神経栄養因子の分泌を制御します。.

これらの要因には、神経成長因子、刺激するタンパク質が含まれます 交感神経系のニューロンと感覚神経系のニューロンの分裂と分化。 中枢および末梢神経系の一部であるニューロンでは、ニューロトロフィン それらは、維持、生存および分化のプロセスを調節する上で非常に重要な役割を獲得します これらの神経細胞の。

しかし、ニューロンの生存のこのプロセス全体は、彼らが持っていなければ不可能でした それらの細胞膜に付着しているのは、ニューロトロフィンが存在する2種類の受容体です。 カップル。 これらの2つの受容体は、すべてのタイプのニューロトロフィンを結合できるp75と、より選択的なTrackまたはTrk受容体のいくつかのサブタイプです。

ニューロトロフィンの種類

次に、ニューロトロフィンの主な種類を簡単に見ていきます。

1. 神経成長因子（FCNまたはNGF）

神経成長因子は ニューロンの標的細胞から分泌されるタンパク質. すでに述べたように、この物質は交感神経と感覚ニューロンに不可欠であり、それらの生存と維持を保証します。

この因子は細胞からニューロンに向かって放出され、そこにはTrkAのような高親和性受容体が存在します。

2. 脳由来神経栄養因子（BDNF）

脳由来神経栄養因子（BDNF）は主に脳に見られますが、体の他の部分にも見られます。

中枢および末梢の両方の特定のタイプのニューロンを活性化します、彼らの生存を助け、彼らの成長と分化を促進します。 また、軸索と樹状突起の成長を誘発することにより、シナプスの外観を向上させます。

それは、皮質などの脳の部分で特にアクティブです。 小脳 と海馬。 これらの領域は、学習、思考、および記憶にとって非常に重要です。 この因子は、動物モデルで神経新生をかなり刺激することが示されています。

• あなたは興味があるかもしれません： "脳由来神経栄養因子（BDNF）-それは何ですか？"

3. ニューロトロフィン-3（NT-3）

ニューロトロフィン-3（NT-3）は、中枢神経系および末梢神経系の特定のニューロンの成長を促進する神経栄養因子です。 BDNFと同様の機能を実行します。 また、新しいニューロンの分化を誘導します.

4. ニューロトロフィン-4（NT-4）

親戚であるNT-3​​と同様の機能を実行します。 それは主にTrkBレシーバーに結合されています。

5. DHEAおよびDHEA硫酸塩

デヒドロエピアンドロステロン（DHEA）とその硫酸塩バージョンであるDHEA-Sは、 高親和性TrkAおよびp75受容体のアゴニスト分子として作用する.

それらは他のニューロトロフィンと同様の化学親和力を持っていますが、サイズが非常に小さいため、これらの分子はマイクロニューロトロフィンと呼ばれています。

DHEAはTrkBおよびTrkC受容体にも結合できることがわかっていますが、後者に結合すると、前者はその過程で活性化できません。

DHEAはTrk受容体の一種の祖先分子であるとの仮説が立てられています、それは神経系を持っていた最初の種でいくつかの重要な機能を発揮しなければならなかったこと。

細胞アポトーシスにおけるニューロトロフィンの役割

ニューロトロフィンのように、それらは神経細胞の保存に非常に重要な役割を果たします。 生存と分化、それらはこれらの細胞の寿命を終わらせるプロセスの間に作用することも見られました： アポトーシス。

他の細胞と同様に、ニューロンはある時点で死ぬようにプログラムされています。 ニューロンの生存を促進する神経栄養シグナルは、高親和性受容体によって媒介されます Trkは、アポトーシスシグナル、つまり細胞死を誘発するシグナルが受容体によって媒介される一方で、 p75。

神経細胞のプログラムされた破壊は非常に重要な生物学的役割を持っています、これは、脳の最適な機能を妨げる可能性のあるニューロンの大量生産を回避することです。 その過程で、死ぬ細胞のほとんどは、機能的に発達することができなかった神経芽細胞とニューロンです。

中枢神経系と末梢神経系の両方の発達において、受容体に結合するニューロトロフィン p75は、これらに付着すると、複数の細胞内経路を活性化して、 アポトーシス。 ニューロトロフィンの非存在下で、TrkAおよびTrkC受容体の発現がアポトーシスを誘発することも起こり得るが、このプロセスがどのように起こるかは正確には知られていない。 一方、神経成長因子（NGF）がこれらの受容体に結合している場合、プログラム細胞死は防止されます。

末梢神経系では、神経細胞が生きるか死ぬかの決定は、成長因子にのみ依存します. 神経系のこの部分では、ニューロトロフィン3（NT-3）と4（NT-4）が主に見られます。

一方、中央のものでは、より多くの神経栄養因子がどの細胞が死ぬべきかを決定します。 脳に由来する神経栄養因子が見られるのはこのシステムであり、特に黒質では、 扁桃体、視床下部、小脳、皮質、海馬、および 脊髄. 神経栄養因子が生存よりも維持に役割を果たしているように見えるのは中枢神経系であると言わなければなりません。

書誌参照：

• ヘンダーソン、C。 そして。 (1996). 神経発生における神経栄養因子の役割。 神経生物学における現在の意見。 6 (1): 64–70. 土井：10.1016 / S0959-4388（96）80010-9
• ベガ、J。 に。; García-Suárez、O。; Hannestad、J。; ペレス-ペレス、M。; Germanà、Antonino（2003）。 「ニューロトロフィンと免疫システム」。 解剖学ジャーナル。 203 (1): 1–19. 土井：10.1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• 黄、E。 J。、＆Reichardt、L。 F。 (2001). ニューロトロフィン：ニューロンの発達と機能における役割。 神経科学の年次レビュー、24、677–736。 土井：10.1146 / annurev.neuro.24.1.677