Smadzeņu atvasinātais neirotrofiskais faktors (BDNF) - kas tas ir?

Ir pierādīts, ka smadzeņu atvasinātais neirotrofiskais faktors ir viens no vissvarīgākajiem neirotrofīniem tādos procesos kā mācīšanās, atmiņa un domāšana.

Ir pierādīts, ka šīs vielas neatbilstošs līmenis izraisa slimības, kognitīvās disfunkcijas un garastāvokļa problēmas.

Tālāk mēs sīkāk aplūkosim, ko tieši šis proteīns dara, dažus no traucējumiem, kuros tas ir bijis - tā darbības mehānisms un fizisko aktivitāšu veikšanas nozīme, lai panāktu labu faktors.

• Saistītais raksts: "Cilvēka smadzeņu daļas (un funkcijas)"

Kas ir smadzeņu radīts neirotrofiskais faktors?

Smadzeņu atvasinātais neirotrofiskais faktors, kas labāk pazīstams ar tā saīsinājumu angļu valodā BDNF (smadzeņu atvasinātais neirotrofiskais faktors), ir proteīns, kura gēns atrodas 11. hromosomā, kas izrādās, ka tas ir neirotrofīns ar visaugstāko ekspresiju zīdītāja smadzenēs, īpaši smadzeņu garozā un hipokampā.

Šiem neirotrofīniem ir ļoti svarīga loma smadzeņu attīstības laikā, un tie turpina darboties nervu sistēmas plastikā, kad tā ir sasniegusi briedumu.

Ir redzams, ka viņiem ir svarīga loma tādos procesos kā neiroģenēze, neironu funkciju uzturēšana un sanitārija un to strukturālā integritāte. Faktiski Marks Tuszynskis no Kalifornijas universitātes parādīja, ka tā tas bija viens no faktoriem, kas dzīvnieku modeļos novērsa neironu nāvi, kad rodas smadzeņu traumas.

BDNF funkcija nervu sistēmā

Neirotrofiskais faktors darbojas noteiktos centrālās nervu sistēmas neironos un arī perifērijā, palīdzot izdzīvot šajās vietās esošajiem neironiem. Turklāt tas atvieglo viņu izaugsmi un diferenciāciju.

Šī viela tas ir īpaši aktīvs centrālās nervu sistēmas daļās, īpaši smadzeņu garozā, hipokampā un smadzeņu pamatnes daļā. Šīs jomas ir iesaistītas tādos kognitīvos procesos kā atmiņa, mācīšanās un domāšana. Ir arī redzams, ka to var atrast tādās vietās kā tīklene, nieres, motorie neironi, skeleta muskuļi, prostata un pat siekalās.

No smadzenēm iegūts neirotrofiskais faktors ir svarīga loma ilgtermiņa atmiņā. Lai gan ir taisnība, ka liels skaits neironu zīdītāju smadzenēs veidojas embrija stāvoklī, daļās indivīda smadzenēs, kad viņš jau ir pieaudzis, viņiem ir iespēja ģenerēt jaunus neironus no nervu cilmes šūnām. Šis process ir tā saucamais neiroģenēze. Neirotrofi palīdz stimulēt un kontrolēt šo procesu, BDNF ir vissvarīgākais.

• Jūs varētu interesēt: "Atmiņas veidi: kā cilvēka smadzenes glabā atmiņas?"

Darbības mehānisms

BDNF saistās ar vismaz diviem receptoriem uz šūnu virsmas, kas spēj reaģēt šis augšanas faktors: B celiņš (TrkB) un zemas afinitātes receptors nervu augšanas faktoram (LNGFR). Neirotrofiskais faktors modulē vairāku neirotransmiteru receptoru, tostarp nikotīna receptoru, aktivitāti.

1. TrkB

TrkB kodē NTRK2 gēns. BDNF-TrkB ceļa aktivizēšana ir svarīga īstermiņa atmiņas attīstība un neironu augšana.

2. LNGFR

Mijiedarbība starp BDNF un LNGFR receptoru nav ļoti skaidra. Pētījumi ir parādījuši, ka šī mijiedarbība ir tā, kas kavē neironu nāvi.

Kognitīvās dzīves vietas

Dzīve vidē, kurā ir vairāki kognitīvie stimuli, papildus fiziski aktīva dzīvesveida vadīšanai ir saistīta arī ar labu kognitīvo funkciju kopumā. Kognitīvā, fiziskā un vizuālā stimulācija izpaužas kā lielāka neironu darbība, palielinot sinaptiskā komunikācija starp neironiem, kas ietver izmaiņas gan struktūrā, gan ķīmijā smadzeņu.

Sensoros stimulus garozā vispirms apstrādā, pirms tie sasniedz hipokampu. BDNF ekspresija tiek uzlabota vidēs, kas bagātas ar kognitīvajiem stimuliem, kas tiek attiecināts uz labāku atmiņu un mācīšanās spēju cēloni. Šis faktors izraisītu vairāk sinapses (sinaptoģenēze), dendrītu (dendritoģenēze) un, kā mēs jau minējām, radītu lielāku neiroģenēzi.

Saistība ar patoloģiju

Tādā pašā veidā smadzeņu radītais neirotrofiskais faktors ir saistīts ar labākām kognitīvajām spējām un atrašanos tādos procesos kā mācīšanās, atmiņā un domāšanā bija neizbēgami novērot, cik lielā mērā šis faktors var nebūt neirodeģeneratīvajās slimībās un traucējumos psihiatriskā. Šeit mēs redzēsim dažus.

1. Šizofrēnija

Fakts, ka BDNF ir izšķiroša viela centrālās un perifērās nervu sistēmas izdzīvošanai, jo īpaši saistībā ar sinaptoģenēzi embrija attīstības laikā un pēc tās ir padarījis to saistītu ar šizofrēnija.

Tas ir redzēts cilvēkiem ar diagnozi ir mazāks faktora daudzums dorsolateral prefrontal cortex, apgabals, kas saistīts ar darba atmiņu.

2. Depresija

Augsts kortikosterona, stresa hormona, līmenis ir saistīts ar BDNF ekspresijas samazināšanos dzīvnieku modeļos, kas norāda uz hipokampa atrofiju.

Hipokampa un citu limbisko struktūru aktivitātes samazināšanās ir saistīta ar garastāvokļa problēmām, īpaši ar hroniskas depresijas slimniekiem.

No otras puses, ir redzams, ka neirotransmitera glutamāts, kaloriju deficīts, intelektuālā stimulācija un Brīvprātīgi papildus antidepresantiem palielina BDNF izpausmi smadzenēs un mazina simptomus depresīvs

3. Novecošanās

BDNF līmenis ir ļoti regulēts visu cilvēku dzīvē, gan agrīnā, gan vēlīnā dzīvē.

Kā mēs jau redzējām, tiek pierādīts, ka smadzeņu radīts neirotrofiskais faktors ir kritiska viela smadzeņu attīstībā gan pirms, gan pēc pirmsdzemdību perioda. Mums novecojot, smadzeņu audos samazinās BDNF līmenis.

Šīs parādības rezultātā samazinās hipokampu tilpums, kas liek domāt, ka šis BDNF samazinājums ietver vecāka gadagājuma cilvēkiem tik raksturīgās kognitīvās problēmas.

• Jūs varētu interesēt: "Trīs vecuma fāzes un to fiziskās un psiholoģiskās izmaiņas"

BDNF un fiziskie vingrinājumi

Dzīvnieku modeļos, īpaši ar žurkām, ir novērots, ka iesaistoties mērenās fiziskās aktivitātēs, piemēram, noskrienot vienu kilometru dienā, hipokampā paaugstinājās BDNF līmenis.

Ir novērots, ka šīs faktora līmeņa izmaiņas ir īpaši nozīmīgas zobu gūžas, Hilus un CA3 reģiona neironos un parādās tikai pēc dažām dienām. Citi reģioni, kuros tika konstatētas izmaiņas, bija smadzenītēs, smadzeņu garozā un mugurkaula jostas daļā.

Pētījumi, kas veikti ar cilvēkiem, ir parādījuši, ka fiziskās aktivitātes palīdz uzturēt un pat uzlabot smadzeņu plastiskumu, kas ir ļoti raksturīgs hipokampam. Veicot veselīgus ieradumus, piemēram, staigājot trīsdesmit minūtes dienā, tiek izmantotas tādas izcilas funkcijas kā mācīšanās vai atmiņa, nodarbojies ar jebkuru sporta veidu vai, it īpaši, skrien. Vingrojumi izraisa paaugstinātu BDNF gēnu ekspresiju.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R, et al. (1991). Cilvēka un žurkas smadzenēs iegūtais neirotrofiskais faktors un neirotrofīns-3: gēnu struktūras, sadalījums un hromosomu lokalizācija. Genomika 10 (3): 558-68.
• Soppet, D; Eskandona, E; Maragosa, Dž.; un citi. (1991). Neirotrofiskie faktori, no smadzenēm iegūtais neirotrofiskais faktors un neirotrofīns-3, ir trkB tirozīna kināzes receptora ligandi. Šūna 65 (5): 895-903.