Neurotrofiner: vad är de, funktioner och vilka typer finns det?

Neurotrofiner är en grupp proteiner som är ansvariga för att vårt nervsystem fungerar korrekt, underhåll och sanering av både cellerna som utgör vår hjärna och våra nerver.

Vi kommer att se exakt vad de är, hur de fungerar, vilka typer det finns och hur de, förutom att främja neurons överlevnad och tillväxt, inducerar sin programmerade död.

• Relaterad artikel: "Delar av den mänskliga hjärnan (och funktioner)"

Vad är neurotrofiner?

Neurotrofiner är en familj av proteiner som inducerar nervcellernas överlevnad, tillväxt och funktion.

De tillhör en uppsättning tillväxtfaktorer, ämnen som kan inducera utsändning av signaler för vissa typer av celler och göra dem kunna överleva, förutom att inducera de processer genom vilka de får celler att ha olika funktioner, det vill säga att differentiera sig själva.

Även om de flesta nervceller som finns i däggdjur bildas under prenatalperioden, vissa delar av hjärnan, såsom hippocampus, kan växa nya nervceller när individen redan är bildad. Dessa nya nervceller börjar från nervceller.

Denna process för att skapa nya nervceller kallas neurogenes.och neurotrofiner är de ämnen som är ansvariga för att reglera denna process.

• Du kanske är intresserad: "Neurogenes: hur skapas nya nervceller?"

Hur fungerar de?

Under utveckling efter födseln blir många celler i nervsystemet, särskilt nervceller, överflödiga. Många av dem dör eller har misslyckats med att ansluta till andra nervceller och målceller. Det är därför det är nödvändigt att eliminera dem, spara utrymme och förhindra nervös impuls att gå igenom vägar som inte antar någon form av nytta eftersom de är dåligt formade eller ofullständiga.

Men detta betyder inte att ämnet har kognitiva problem eller att hans intellektuella kapacitet försämras. Det är i denna fas som de utvecklande neuronerna fortfarande bildar axoner som ansluter till cellerna. mål, vilket får hjärnkretsar att bildas som representerar ett verkligt verktyg för att fungera enskild. Dessa celler kontrollerar utsöndringen av olika typer av neurotrofa faktorer som säkerställer att neuronen kan överleva..

Dessa faktorer inkluderar nervtillväxtfaktor, ett protein som stimulerar uppdelningen och differentieringen av nervceller i det sympatiska nervsystemet och även de sensoriska. I neuroner som är en del av det centrala och perifera nervsystemet, neurotrofiner de får en mycket viktig roll för att reglera processerna för underhåll, överlevnad och differentiering av dessa nervceller.

Men hela denna process av neuronöverlevnad skulle inte vara möjlig om de inte hade det bundet till deras cellmembran är två typer av receptorer, i vilka neurotrofiner par. Dessa två receptorer är p75, till vilka alla typer av neurotrofiner kan fästas, och flera undertyper av Track- eller Trk-receptorn, som är mer selektiva.

Typer av neurotrofiner

Därefter kommer vi mycket kort att se huvudtyperna av neurotrofiner.

1. Nervtillväxtfaktor (FCN eller NGF)

Nervtillväxtfaktor är ett protein som utsöndras av en nervcells målcell. Som vi redan sa är detta ämne viktigt för sympatiska och sensoriska nervceller, vilket garanterar deras överlevnad och underhåll.

Denna faktor frigörs av en cell mot neuronen, i vilken det kommer att finnas receptorer med hög affinitet som TrkA.

2. Hjärn härledd neurotrofisk faktor (BDNF)

Hjärn härledd neurotrofisk faktor (BDNF) finns mestadels i hjärnan, men den kan också hittas i andra delar av kroppen.

Aktiverar vissa typer av nervceller, både centrala och perifera, hjälper deras överlevnad och främjar deras tillväxt och differentiering. Det förbättrar också synapsernas utseende genom att inducera tillväxten av axoner och dendriter.

Det är särskilt aktivt i delar av hjärnan som cortex, lilla hjärnan och hippocampus. Dessa områden är mycket viktiga för lärande, tänkande och minne. Denna faktor har visat sig stimulera neurogenes ganska mycket i djurmodeller.

• Du kanske är intresserad: "Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) - Vad är det?"

3. Neurotrofin-3 (NT-3)

Neurotrofin-3 (NT-3) är en neurotrofisk faktor som främjar tillväxten av vissa nervceller i det centrala och perifera nervsystemet. Den utför liknande funktioner som BDNF, sedan det inducerar också differentiering av nya nervceller.

4. Neurotrofin-4 (NT-4)

Den utför funktioner som liknar sin släkting, NT-3. Det är mest kopplat till TrkB-mottagaren.

5. DHEA och DHEA sulfat

Dehydroepiandrosteron (DHEA) och dess sulfatversion, DHEA-S, har visat sig agonistmolekyler med hög affinitet TrkA- och p75-receptorer.

Eftersom de har en kemisk affinitet som liknar andra neurotrofiner men är mycket små i storlek, har dessa molekyler kallats mikronurotrofiner.

Man har sett att DHEA också kan binda till TrkB- och TrkC-receptorer, men om de binder till de senare kan den förra inte aktiveras i processen.

Det har antagits att DHEA är en slags förfädersmolekyl för Trk-receptorn, att den var tvungen att utöva någon viktig funktion hos de första arterna som hade ett nervsystem.

Neurotrofins roll i cellapoptos

Liksom neurotrofiner spelar de en mycket viktig roll för att bevara nervceller, förutom deras överlevnad och differentiering har de också sett sig agera under processen som sätter stopp för dessa cellers liv: apoptos.

Som med alla andra celler är neuroner programmerade att dö vid någon tidpunkt. De neurotrofiska signalerna som främjar neurons överlevnad förmedlas av receptorer med hög affinitet Trk, medan apoptotiska signaler, det vill säga de som inducerar celldöd, medieras av receptorer p75.

Den programmerade förstörelsen av nervceller har en mycket viktig biologisk roll, vilket är att undvika en massiv produktion av nervceller som kan hindra hjärnans optimala funktion. I processen är de flesta celler som dör neuroblaster och neuroner som inte har utvecklats funktionellt.

I både det centrala och perifera nervsystemets utveckling, neurotrofiner som binder till receptorn p75, när de väl har fästs vid dessa, aktiverar du flera intracellulära vägar som de reglerar processen med apoptos. Det kan också hända att uttrycket av TrkA- och TrkC-receptorer, i frånvaro av neurotrofiner, inducerar apoptos, även om det inte är känt exakt hur denna process sker. Å andra sidan, om nervtillväxtfaktorn (NGF) är kopplad till dessa receptorer, förhindras programmerad celldöd.

I det perifera nervsystemet beror beslutet om nervceller lever eller dör uteslutande på en tillväxtfaktor. I denna del av nervsystemet finns neurotrofiner 3 (NT-3) och 4 (NT-4) huvudsakligen.

Å andra sidan, i den centrala, mer neurotrofa faktorer avgör vilka celler som ska dö. Det är i detta system där den neurotrofiska faktorn härrörande från hjärnan finns, särskilt i substantia nigra, amygdala, hypotalamus, cerebellum, cortex, hippocampus och ryggrad. Det bör sägas att det är i centrala nervsystemet som neurotrofiska faktorer verkar spela en roll för underhåll snarare än överlevnad.

Bibliografiska referenser:

• Henderson, C. OCH. (1996). Rollen av neurotrofiska faktorer i neuronal utveckling. Aktuellt yttrande inom neurobiologi. 6 (1): 64–70. doi: 10.1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• Vega, J. TILL.; García-Suárez, O.; Hannestad, J. Pérez-Pérez, M.; Germanà, Antonino (2003). "Neurotrofiner och immunsystemet". Journal of Anatomy. 203 (1): 1–19. doi: 10.1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• Huang, E. J., & Reichardt, L. F. (2001). Neurotrofiner: roller i neuronal utveckling och funktion. Årlig granskning av neurovetenskap, 24, 677–736. doi: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.677