뇌 유래 신경영양 인자(BDNF) - 무엇입니까?
뇌 유래 신경영양 인자는 가장 중요한 뉴로트로핀 중 하나로 밝혀졌습니다. 학습, 기억 및 사고와 같은 과정에서.
이 물질의 부적절한 수준은 또한 질병, 인지 기능 장애 및 기분 문제를 일으키는 것으로 나타났습니다.
다음으로 우리는 이 단백질이 정확히 무엇을 하는지에 대해 더 자세히 알아볼 것입니다. 관련, 그것의 작용 기전과 좋은 수준의 신체 활동을 수행하는 것의 중요성 인자.
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뇌유래 신경영양인자란?
영어 BDNF(brain-derived neurotrophic factor)의 약자로 더 잘 알려진 뇌 유래 신경 영양 인자는 유전자가 11번 염색체에 위치한 단백질입니다. 그것은 포유류의 뇌에서 가장 높은 발현을 보이는 뉴로트로핀으로 밝혀졌습니다., 특히 대뇌 피질과 해마에서.
이 뉴로트로핀은 뇌 발달 동안 매우 중요한 역할을 하며, 일단 성숙에 도달하면 신경계의 가소성에 계속 작용합니다.
그들은 신경 발생, 신경 기능의 유지 및 위생 및 구조적 무결성과 같은 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 사실, 캘리포니아 대학의 Mark Tuszynski는 이것이 동물 모델에서 뇌 손상이 발생했을 때 신경 세포의 죽음을 예방하는 요인 중 하나.
신경계에서 BDNF의 기능
신경영양 인자는 중추신경계의 특정 뉴런과 말초신경계에서 작용하여 이 위치의 뉴런이 생존하도록 돕습니다. 또한 성장과 분화를 촉진합니다.
이 물질 그것은 중추 신경계의 일부, 특히 대뇌 피질, 해마 및 뇌의 가장 기초적인 부분에서 특히 활동적입니다.. 이 영역은 기억, 학습, 사고와 같은 인지 과정에 관여합니다. 또한 망막, 신장, 운동 뉴런, 골격근, 전립선, 심지어 타액과 같은 장소에서 발견될 수 있음이 밝혀졌습니다.
뇌 유래 신경영양 인자 장기기억에 중요한 역할을 한다. 포유류의 뇌에서 많은 수의 뉴런이 배아 상태에서 형성되는 것은 사실이지만, 일부는 개인의 뇌는 이미 성인이 되었을 때 신경 줄기 세포에서 새로운 뉴런을 생성하는 능력을 가지고 있습니다. 이 과정을 신경발생이라고 합니다. Neurotrophs는 이 과정을 자극하고 조절하는 데 도움이 되며, BDNF가 가장 중요합니다.
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행동의 메커니즘
BDNF는 세포 표면에 있는 2개 이상의 수용체에 결합하여 다음과 같은 반응을 보입니다. 이 성장 인자: 트랙 B(TrkB) 및 신경 성장 인자에 대한 저친화성 수용체 (LNGFR). 신경 영양 인자는 니코틴 수용체를 포함한 여러 신경 전달 물질 수용체의 활성을 조절합니다.
1. TrkB
TrkB는 NTRK2 유전자에 의해 인코딩됩니다. BDNF-TrkB 경로의 활성화는 다음을 위해 중요합니다. 단기 기억 발달과 신경 성장.
2. LNGFR
BDNF와 LNGFR 수용체 사이의 상호 작용은 매우 명확하지 않습니다. 연구에 따르면 이 상호 작용이 신경 세포 사멸 억제의 배후에 있는 것으로 나타났습니다.
인지 능력
신체적으로 활동적인 생활 방식을 이끄는 것 외에도 다양한 인지 자극이 있는 환경에서 생활하는 것은 일반적으로 좋은 인지 기능을 갖는 것과 관련이 있습니다. 인지적, 신체적, 시각적 자극은 더 큰 신경 기능으로 전환되어 구조와 화학 모두의 변화를 포함하는 뉴런 간의 시냅스 통신 대뇌.
감각 자극은 해마에 도달하기 전에 피질에서 먼저 처리됩니다. BDNF 발현은 인지 자극이 풍부한 환경에서 향상됩니다., 이것은 더 나은 기억력과 학습 능력을 갖는 원인에 기인합니다. 이 요인은 더 많은 시냅스(synaptogenesis), 수상돌기(dendrites, dendrites)를 유발하고, 우리가 이미 언급했듯이 더 큰 신경 발생을 유발합니다.
병리학과의 관계
뇌에서 유래한 신경영양 인자가 더 나은 인지 능력과 연관되어 있고 학습과 같은 과정 뒤에 있는 것과 같은 방식으로, 기억력과 사고력, 신경퇴행성 질환 및 장애에서 이 요소가 어느 정도 결여되어 있는지 관찰하는 것은 불가피했습니다. 정신과. 여기에서 우리는 몇 가지를 볼 것입니다.
1. 정신 분열증
BDNF가 중추신경계와 말초신경계의 생존에 중요한 물질이라는 사실, 특히 배아 발달 중 및 후에 시냅스 형성과 관련하여 다음과 관련이 있습니다. 정신 분열증.
라고 본적이 있다 진단을 받은 사람들은 배외측 전전두엽 피질에서 인자의 양이 더 적습니다., 작업 기억과 관련된 영역.
2. 우울증
스트레스 호르몬인 코르티코스테론 수치가 높으면 동물 모델에서 BDNF 발현이 감소하여 해마의 위축이 나타납니다.
해마 및 기타 변연계 활동의 감소는 기분 문제와 관련이 있습니다., 특히 만성 우울증으로 고통받는 경우.
한편, 신경전달물질인 글루타메이트, 열량결핍, 지적자극, 자발적, 항우울제 외에 뇌에서 BDNF의 발현을 증가시키고 증상을 감소시킴 우울한
3. 노화
BDNF 수준은 삶의 초기와 후기 모두에서 사람들의 삶 전체에 걸쳐 고도로 규제됩니다.
우리가 이미 보았듯이, 뇌 유래 신경영양 인자는 태아기 전후 모두에서 뇌 발달에 중요한 물질인 것으로 나타났습니다. 나이가 들면 뇌 조직에서 BDNF 수치가 감소합니다.
이 현상의 결과로 해마 부피가 감소하는데, 이는 BDNF의 감소가 노인의 특징인 인지 문제와 관련이 있음을 시사합니다.
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BDNF와 운동
동물 모델, 특히 쥐의 경우 다음이 관찰되었습니다. 하루 1km 달리기와 같은 적당한 신체 활동에 참여하면 해마의 BDNF 수치가 증가합니다..
요인 수준의 이러한 변화는 치상회(dentate gyrus), 문문(hilus) 및 CA3 영역의 뉴런에서 특히 중요했으며 불과 며칠 후에 나타납니다. 변화가 발견된 다른 영역은 소뇌, 대뇌 피질 및 요추 척수였습니다.
인간을 대상으로 한 연구에 따르면 신체 활동은 해마의 전형적인 특징인 뇌 가소성을 유지하고 개선하는 데 도움이 됩니다. 학습이나 기억과 같은 우수한 기능은 하루 30분 걷기와 같은 건강한 습관을 수행하는 데 도움이 됩니다., 스포츠를 하거나 특히 달리기를 하십시오. 운동은 BDNF 유전자 발현을 증가시킵니다.
참고 문헌:
- Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R, et al. (1991). 인간 및 쥐의 뇌 유래 신경영양 인자 및 뉴로트로핀-3: 유전자 구조, 분포 및 염색체 위치. Genomics 10(3): 558-68.
- 소펫, D; 에스칸돈, E; 마라고스, J; et al. (1991). 신경영양 인자 뇌 유래 신경영양 인자 및 뉴로트로핀-3은 trkB 티로신 키나제 수용체에 대한 리간드이다. 셀 65(5): 895-903.