Neurotrofíny: čo to sú, funkcie a aké typy existujú

Neurotrofíny sú skupina bielkovín, ktoré sú zodpovedné za správne fungovanie nášho nervového systému, údržba a dezinfekcia buniek tvoriacich náš mozog a naše nervy.

Uvidíme, čo presne sú, ako fungujú, aké sú typy a tiež ako okrem podpory prežitia a rastu neurónov vyvolávajú ich programovanú smrť.

• Súvisiaci článok: „Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Čo sú neurotrofíny?

Neurotrofíny sú rodinou proteínov, ktoré indukujú prežitie, rast a správne fungovanie nervových buniek.

Patria do súboru rastových faktorov, látok, ktoré sú schopné indukovať emisiu signálov pre určité typy buniek a umožňujú im prežiť, okrem toho, že indukujú procesy, ktorými spôsobujú, že bunky majú rôzne funkcie, to znamená, že sa odlišujú.

Aj keď sa väčšina nervových buniek nachádzajúcich sa u cicavcov vytvára v prenatálnom období, niektoré časti mozgu, ako napr. hipokampus, môžu rásť nové neuróny, keď je jedinec už formovaný. Tieto nové neuróny vychádzajú z nervových kmeňových buniek. Tento proces vytvárania nových nervových buniek sa nazýva neurogenéza.a neurotrofíny sú látky zodpovedné za reguláciu tohto procesu.

• Mohlo by vás zaujímať: „Neurogenéza: ako sa vytvárajú nové neuróny?"

Ako fungujú?

Počas postnatálneho vývoja sa veľa buniek nervového systému, najmä neurónov, stáva nadbytočných. Mnoho z nich zomrie alebo sa nepodarilo spojiť s inými neurónmi a cieľovými bunkami. Preto je potrebné ich vylúčiť, ušetriť miesto a zabrániť nervovému impulzu prechádzať spôsobmi, ktoré nepredpokladajú žiadny druh výhody, pretože sú zle tvarované alebo neúplné.

To ale neznamená, že subjekt má kognitívne problémy alebo je narušená jeho intelektová kapacita. V tejto fáze vyvíjajúce sa neuróny stále tvoria axóny, ktoré sa spájajú s bunkami. cieľ, ktorý spôsobí vytvorenie mozgových obvodov, ktoré predstavujú skutočnú užitočnosť pre fungovanie systému individuálne. Tieto bunky riadia sekréciu rôznych typov neurotrofných faktorov, ktoré zabezpečujú, že neurón môže prežiť..

Medzi tieto faktory patrí nervový rastový faktor, proteín, ktorý stimuluje delenie a diferenciácia neurónov sympatického nervového systému a tiež senzorických. V neurónoch, ktoré sú súčasťou centrálneho a periférneho nervového systému, sú neurotrofíny získavajú veľmi dôležitú úlohu v regulácii procesov údržby, prežitia a diferenciácie týchto nervových buniek.

Celý tento proces prežitia neurónov by však nebol možný, keby ich nemali k ich bunkovým membránam sú pripojené dva typy receptorov, v ktorých sú neurotrofíny pár. Tieto dva receptory sú p75, ku ktorým je možné pripojiť všetky typy neurotrofínov, a niekoľko subtypov receptora Track alebo Trk, ktoré sú selektívnejšie.

Druhy neurotrofínov

Ďalej uvidíme veľmi stručne hlavné typy neurotrofínov.

1. Nervový rastový faktor (FCN alebo NGF)

Nervový rastový faktor je proteín, ktorý je vylučovaný cieľovou bunkou neurónu. Ako sme už povedali, táto látka je nevyhnutná pre sympatické a senzorické neuróny a zaručuje ich prežitie a údržbu.

Tento faktor je uvoľňovaný bunkou smerom k neurónu, v ktorom budú receptory s vysokou afinitou, ako je TrkA.

2. Neurotrofický faktor odvodený od mozgu (BDNF)

Neurotrofický faktor odvodený od mozgu (BDNF) sa nachádza väčšinou v mozgu, ale tiež v iných častiach tela.

Aktivuje určité typy neurónov, centrálnych aj periférnych, napomáhanie ich prežitiu a podpora ich rastu a diferenciácie. Tiež zvyšuje vzhľad synapsií vyvolaním rastu axónov a dendritov.

Je obzvlášť aktívny v častiach mozgu, ako je kôra, mozoček a hipokampus. Tieto oblasti sú veľmi dôležité pre učenie, myslenie a pamäť. Ukázalo sa, že tento faktor na zvieracích modeloch dosť stimuluje neurogenézu.

• Mohlo by vás zaujímať: „Neurotrofický faktor odvodený z mozgu (BDNF) - čo to je?"

3. Neurotropín-3 (NT-3)

Neurotrofín-3 (NT-3) je neurotrofický faktor, ktorý podporuje rast určitých neurónov v centrálnom a periférnom nervovom systéme. Vykonáva podobné funkcie ako BDNF indukuje tiež diferenciáciu nových neurónov.

4. Neurotropín-4 (NT-4)

Vykonáva funkcie podobné svojim príbuzným, NT-3. Väčšinou je spojený s prijímačom TrkB.

5. DHEA a DHEA sulfát

Ukázalo sa, že dehydroepiandrosterón (DHEA) a jeho sulfátová verzia, DHEA-S pôsobia ako agonistické molekuly vysoko afinitných receptorov TrkA a p75.

Pretože majú podobnú chemickú afinitu ako iné neurotrofíny, ale sú veľmi malé, tieto molekuly sa nazývajú mikroneurotrofíny.

Bolo vidieť, že DHEA sa môže viazať aj na receptory TrkB a TrkC, aj keď ak sa viažu na druhé, nemôžu byť prvé v procese aktivované.

Predpokladá sa, že DHEA je akousi predkovou molekulou pre Trk receptorže muselo vykonávať dôležitú funkciu u prvého druhu, ktorý mal nervový systém.

Úloha neurotrofínov v bunkovej apoptóze

Rovnako ako neurotrofíny hrajú okrem nich veľmi dôležitú úlohu pri ochrane nervových buniek prežitie a diferenciácia, bolo tiež vidieť, že pôsobia počas procesu, ktorý končí život týchto buniek: apoptóza.

Ako v každej inej bunke, aj v neurónoch je naprogramované, že v určitom okamihu zomrú. Neurotrofické signály, ktoré podporujú prežitie neurónov, sú sprostredkované vysokoafinitnými receptormi Trk, zatiaľ čo apoptotické signály, to znamená tie, ktoré indukujú bunkovú smrť, sú sprostredkované receptormi str.

Programovaná deštrukcia nervových buniek má veľmi dôležitú biologickú úlohu, čo je zabrániť masívnej produkcii neurónov, ktoré môžu brániť optimálnemu fungovaniu mozgu. Pri tomto procese väčšina buniek, ktoré zomrú, sú neuroblasty a neuróny, ktoré sa nevyvinuli funkčne.

Vo vývoji centrálneho aj periférneho nervového systému sú neurotrofíny, ktoré sa viažu na receptor p75, akonáhle sa k nim pripoja, aktivujú viac intracelulárnych dráh, pomocou ktorých regulujú proces apoptóza. Môže sa tiež stať, že expresia TrkA a TrkC receptorov v neprítomnosti neurotrofínov indukuje apoptózu, aj keď nie je presne známe, ako k tomuto procesu dochádza. Na druhej strane, ak je nervový rastový faktor (NGF) spojený s týmito receptormi, zabráni sa programovanej bunkovej smrti.

V periférnom nervovom systéme závisí rozhodnutie, či nervové bunky žijú alebo zomierajú, výlučne od rastového faktora. V tejto časti nervového systému sa nachádzajú hlavne neurotrofíny 3 (NT-3) a 4 (NT-4).

Na druhej strane v centrálnej časti rozhoduje viac neurotrofných faktorov, ktoré bunky by mali zomrieť. V tomto systéme sa nachádza neurotrofický faktor pochádzajúci z mozgu, najmä v substantia nigra, amygdalahypotalamus, mozoček, kôra, hipokampus a miecha. Je potrebné povedať, že práve v centrálnom nervovom systéme sa zdá, že neurotrofické faktory hrajú skôr udržiavaciu úlohu ako prežitie.

Bibliografické odkazy:

• Henderson, C. A. (1996). Úloha neurotrofných faktorov vo vývoji neurónov. Súčasné stanovisko v neurobiológii. 6 (1): 64–70. doi: 10,1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• Vega, J. TO.; García-Suárez, O.; Hannestad, J.; Pérez-Pérez, M.; Germanà, Antonino (2003). „Neurotrofíny a imunitný systém“. Anatomy Journal. 203 (1): 1–19. doi: 10,1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• Huang, E. J., & Reichardt, L. F. (2001). Neurotrofíny: úlohy vo vývoji a funkcii neurónov. Ročný prehľad neurovied, 24, 677–736. doi: 10,1146 / annurev.neuro.24.1.677