Neurotrofinen: wat zijn ze, functies en welke soorten zijn er

Neurotrofinen zijn een groep eiwitten die verantwoordelijk zijn voor het goed functioneren van ons zenuwstelsel, onderhoud en ontsmetting van zowel de cellen waaruit onze hersenen als onze zenuwen bestaan.

We gaan precies zien wat ze zijn, hoe ze werken, welke soorten er zijn en ook hoe ze, naast het bevorderen van de overleving en groei van neuronen, hun geprogrammeerde dood veroorzaken.

• Gerelateerd artikel: "Delen van het menselijk brein (en functies)"

Wat zijn neurotrofinen?

Neurotrofinen zijn een familie van eiwitten die de overleving, groei en goede werking van zenuwcellen induceren.

Ze behoren tot een reeks groeifactoren, stoffen die zijn in staat om de emissie van signalen voor bepaalde soorten cellen te induceren en ze in staat te stellen te overleven, naast het induceren van de processen waardoor ze ervoor zorgen dat cellen verschillende functies hebben, dat wil zeggen om zichzelf te differentiëren.

Hoewel de meeste zenuwcellen die bij zoogdieren worden aangetroffen in de prenatale periode worden gevormd, zijn sommige delen van de hersenen, zoals de

zeepaardje, kunnen ze nieuwe neuronen laten groeien wanneer het individu al is gevormd. Deze nieuwe neuronen gaan uit van neurale stamcellen. Dit proces van het creëren van nieuwe zenuwcellen wordt neurogenese genoemd.en neurotrofinen zijn de stoffen die verantwoordelijk zijn voor het reguleren van dit proces.

• Misschien ben je geïnteresseerd: "Neurogenese: hoe ontstaan ​​nieuwe neuronen?"

Hoe werken ze?

Tijdens de postnatale ontwikkeling worden veel cellen van het zenuwstelsel, vooral neuronen, overbodig. Velen van hen sterven of hebben geen verbinding kunnen maken met andere neuronen en doelcellen. Daarom is het noodzakelijk om ze te elimineren, om ruimte te besparen en om te voorkomen dat de zenuwimpuls wegen gaat die geen enkel voordeel veronderstellen omdat ze slecht gevormd of onvolledig zijn.

Maar dit betekent niet dat de proefpersoon cognitieve problemen heeft of dat zijn intellectuele capaciteiten verminderd zijn. Het is in deze fase dat de zich ontwikkelende neuronen nog axonen vormen die zich verbinden met de cellen. doelstelling, waardoor hersencircuits worden gevormd die een echt nut vertegenwoordigen voor het functioneren van de individu. Deze cellen regelen de afscheiding van verschillende soorten neurotrofe factoren die ervoor zorgen dat het neuron kan overleven..

Deze factoren omvatten zenuwgroeifactor, een eiwit dat stimuleert de verdeling en differentiatie van neuronen van het sympathische zenuwstelsel en ook van de sensorische. In neuronen die deel uitmaken van het centrale en perifere zenuwstelsel, worden neurotrofinen ze krijgen een zeer belangrijke rol bij het reguleren van de processen van onderhoud, overleving en differentiatie van deze zenuwcellen.

Dit hele proces van overleving van neuronen zou echter niet mogelijk zijn als ze dat niet hadden gedaan gehecht aan hun celmembranen zijn twee soorten receptoren, waarin neurotrofinen paar. Deze twee receptoren zijn p75, waaraan alle typen neurotrofinen kunnen worden gehecht, en verschillende subtypen van de Track- of Trk-receptor, die selectiever zijn.

Soorten neurotrofinen

Vervolgens zullen we heel kort de belangrijkste soorten neurotrofinen zien.

1. Zenuwgroeifactor (FCN of NGF)

Zenuwgroeifactor is een eiwit dat wordt uitgescheiden door de doelcel van een neuron. Zoals we al zeiden, is deze stof essentieel voor sympathische en sensorische neuronen en garandeert het hun overleving en onderhoud.

Deze factor wordt afgegeven door een cel richting het neuron, waarin receptoren met hoge affiniteit zoals TrkA zullen zijn.

2. Van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF)

Van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF) wordt meestal in de hersenen aangetroffen, maar kan ook in andere delen van het lichaam worden aangetroffen.

Activeert bepaalde soorten neuronen, zowel centraal als perifeer, hun overleving helpen en hun groei en differentiatie bevorderen. Het verbetert ook het uiterlijk van synapsen door de groei van axonen en dendrieten te induceren.

Het is vooral actief in delen van de hersenen zoals de cortex, de cerebellum en de hippocampus. Deze gebieden zijn erg belangrijk voor leren, denken en geheugen. Het is aangetoond dat deze factor de neurogenese behoorlijk stimuleert in diermodellen.

• Misschien ben je geïnteresseerd: "Hersenafgeleide neurotrofe factor (BDNF) - wat is het?"

3. Neurotrofine-3 (NT-3)

Neurotrofine-3 (NT-3) is een neurotrofe factor die de groei van bepaalde neuronen in het centrale en perifere zenuwstelsel bevordert. Het vervult vergelijkbare functies als BDNF, omdat: het induceert ook de differentiatie van nieuwe neuronen.

4. Neurotrofine-4 (NT-4)

Het voert functies uit die vergelijkbaar zijn met die van zijn familielid, de NT-3. Het is meestal gekoppeld aan de TrkB-ontvanger.

5. DHEA en DHEA-sulfaat

Van dehydroepiandrosteron (DHEA) en de sulfaatversie, DHEA-S, is aangetoond dat ze: fungeren als agonistische moleculen met hoge affiniteit TrkA- en p75-receptoren.

Omdat ze een vergelijkbare chemische affiniteit hebben als andere neurotrofinen, maar erg klein zijn, worden deze moleculen microneurotrofinen genoemd.

Er is gezien dat DHEA ook kan binden aan TrkB- en TrkC-receptoren, hoewel als ze aan de laatste binden, de eerste niet in het proces kan worden geactiveerd.

Er is verondersteld dat DHEA een soort voorouderlijk molecuul is voor de Trk-receptor, dat het een belangrijke functie moest uitoefenen bij de eerste soort die een zenuwstelsel had.

De rol van neurotrofinen bij celapoptose

Net als neurotrofinen spelen ze een zeer belangrijke rol bij het behoud van zenuwcellen, naast hun overleving en differentiatie, ze zijn ook waargenomen tijdens het proces dat een einde maakt aan het leven van deze cellen: apoptose.

Zoals bij elke andere cel, zijn neuronen geprogrammeerd om op een bepaald moment af te sterven. De neurotrofe signalen die de overleving van neuronen bevorderen, worden gemedieerd door receptoren met hoge affiniteit Trk, terwijl apoptotische signalen, dat wil zeggen signalen die celdood induceren, worden gemedieerd door receptoren p75.

De geprogrammeerde vernietiging van zenuwcellen speelt een zeer belangrijke biologische rol, dat is om een ​​massale productie van neuronen te voorkomen die de optimale werking van de hersenen kan belemmeren. Daarbij zijn de meeste cellen die afsterven neuroblasten en neuronen die zich niet functioneel hebben ontwikkeld.

Bij zowel de ontwikkeling van het centrale als het perifere zenuwstelsel zijn neurotrofinen die aan de receptor binden p75, zodra ze zich hieraan hebben gehecht, activeren meerdere intracellulaire routes waarmee ze het proces van reguleren apoptose. Het kan ook voorkomen dat de expressie van TrkA- en TrkC-receptoren, bij afwezigheid van neurotrofinen, apoptose induceert, hoewel niet precies bekend is hoe dit proces verloopt. Aan de andere kant, als de zenuwgroeifactor (NGF) aan deze receptoren wordt gekoppeld, wordt geprogrammeerde celdood voorkomen.

In het perifere zenuwstelsel hangt de beslissing of zenuwcellen leven of sterven uitsluitend af van een groeifactor growth. In dit deel van het zenuwstelsel worden voornamelijk neurotrofinen 3 (NT-3) en 4 (NT-4) aangetroffen.

Aan de andere kant, in de centrale, bepalen meer neurotrofe factoren welke cellen moeten afsterven. Het is in dit systeem waar de neurotrofe factor afkomstig van de hersenen wordt gevonden, vooral in de substantia nigra, de amygdala, de hypothalamus, het cerebellum, de cortex, de hippocampus en ruggengraat. Het moet gezegd worden dat neurotrofe factoren in het centrale zenuwstelsel een rol lijken te spelen bij het onderhoud en niet zozeer bij overleving.

Bibliografische referenties:

• Henderson, C. EN. (1996). De rol van neurotrofe factoren in neuronale ontwikkeling. Huidige mening in neurobiologie. 6 (1): 64–70. doi: 10.1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• Vega, J. NAAR.; García-Suárez, O.; Hannestad, J.; Pérez-Pérez, M.; Germanà, Antonino (2003). "Neurotrofinen en het immuunsysteem". Tijdschrift voor anatomie. 203 (1): 1–19. doi: 10.1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• Huang, E. J., & Reichardt, L. F. (2001). Neurotrofinen: rollen in neuronale ontwikkeling en functie. Jaaroverzicht van neurowetenschappen, 24, 677-736. doi: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.677