Нейротрофіни: які вони бувають, функції та які існують типи

Нейротрофіни - це група білків, які відповідають за нормальну роботу нашої нервової системи, підтримка та санітарна обробка клітин, що утворюють наш мозок, та наші нерви.

Ми точно побачимо, якими вони є, як вони працюють, які типи існують, а також як, крім сприяння виживанню та зростанню нейронів, вони викликають програмовану смерть.

• Пов’язана стаття: "Частини людського мозку (і функції)"

Що таке нейротрофіни?

Нейротропіни - це сімейство білків, які стимулюють виживання, ріст і нормальну роботу нервових клітин.

Вони належать до сукупності факторів росту, речовин яких здатні викликати випромінювання сигналів для певних типів клітин і зробити їх здатними виживати, крім індукції процесів, за допомогою яких вони змушують клітини виконувати різні функції, тобто диференціюватися.

Хоча більшість нервових клітин, що знаходяться у ссавців, формуються в пренатальному періоді, деякі частини мозку, такі як гіпокампу, можуть вирощувати нові нейрони, коли особина вже сформована. Ці нові нейрони починаються з нервових стовбурових клітин.

Цей процес створення нових нервових клітин називається нейрогенезом., а нейротрофіни - це речовини, які відповідають за регулювання цього процесу.

• Вас може зацікавити: "Нейрогенез: як створюються нові нейрони?"

Як вони працюють?

Під час постнатального розвитку багато клітин нервової системи, особливо нейрони, стають зайвими. Багато з них гинуть або не змогли зв’язатися з іншими нейронами та клітинами-мішенями. Ось чому необхідно їх усунути, заощадити простір і запобігти нервовому імпульсу проходити шляхи, які не передбачають жодної користі, оскільки вони погано сформовані або неповні.

Але це не означає, що суб'єкт має когнітивні проблеми або його інтелектуальні здібності погіршуються. Саме в цій фазі нейрони, що розвиваються, все ще утворюють аксони, які з’єднуються з клітинами. мета, що спричиняє формування мозкових ланцюгів, які представляють справжню корисність для функціонування індивідуальна. Ці клітини контролюють секрецію різних типів нейротрофічних факторів, що забезпечують виживання нейрона..

Ці фактори включають фактор росту нервів, білок, який стимулює поділ та диференціація нейронів симпатичної нервової системи, а також сенсорних. У нейронах, що входять до центральної та периферичної нервової системи, нейротрофіни вони набувають дуже важливої ​​ролі в регулюванні процесів утримання, виживання та диференціації цих нервових клітин.

Однак весь цей процес виживання нейронів був би неможливим, якби вони цього не мали до їх клітинних мембран прикріплені два типи рецепторів, у яких нейротрофіни пара. Цими двома рецепторами є p75, до яких можуть приєднуватися всі типи нейротрофінів, та кілька підтипів рецептора Track або Trk, які є більш селективними.

Типи нейротрофінів

Далі ми коротко побачимо основні типи нейротрофінів.

1. Фактор росту нервів (FCN або NGF)

Фактор росту нервів є білок, який секретується клітиною-мішенню нейрона. Як ми вже говорили, ця речовина необхідна для симпатичних та сенсорних нейронів, гарантуючи їх виживання та підтримку.

Цей фактор виділяється клітиною у напрямку до нейрона, в якому будуть рецептори з високою спорідненістю, такі як TrkA.

2. Нейротрофічний фактор, отриманий з мозку (BDNF)

Нейротрофічний фактор, що походить від мозку (BDNF), в основному знаходиться в головному мозку, але він може бути знайдений і в інших частинах тіла.

Активує певні типи нейронів, як центральних, так і периферичних, допомагаючи їх виживанню та сприяючи їх зростанню та диференціації. Це також покращує появу синапсів, індукуючи ріст аксонів та дендритів.

Він особливо активний в частинах мозку, таких як кора, головний мозок мозочок і гіпокампу. Ці сфери дуже важливі для навчання, мислення та пам’яті. Показано, що цей фактор досить сильно стимулює нейрогенез на моделях тварин.

• Вас може зацікавити: "Нейротрофічний фактор, похідний від мозку (BDNF) - що це?"

3. Нейротрофін-3 (NT-3)

Нейротрофін-3 (NT-3) - це нейротрофічний фактор, який сприяє росту певних нейронів у центральній та периферичній нервовій системі. Він виконує функції, подібні до BDNF, оскільки це також індукує диференціацію нових нейронів.

4. Нейротрофін-4 (NT-4)

Він виконує функції, подібні до функцій його родича, NT-3. В основному він підключений до приймача TrkB.

5. DHEA та DHEA сульфат

Показано, що дегідроепіандростерон (DHEA) та його сульфатна версія, DHEA-S діють як агоністичні молекули високоафінних рецепторів TrkA та p75.

Оскільки вони мають хімічну спорідненість, подібну до інших нейротрофінів, але дуже малі за розміром, ці молекули отримали назву мікронейротрофінів.

Було помічено, що DHEA також може зв'язуватися з рецепторами TrkB і TrkC, хоча якщо вони зв'язуються з останніми, перші не можуть бути активовані в процесі.

Існує гіпотеза, що DHEA є своєрідною молекулою предків для рецептора Trk, що вона мала виконувати якусь важливу функцію у перших видів, що мали нервову систему.

Роль нейротрофінів у апоптозі клітин

Як і нейротрофіни, вони, крім своїх, відіграють дуже важливу роль у збереженні нервових клітин виживання та диференціації, вони також бачили, що вони діють під час процесу, який припиняє життя цих клітин: апоптоз.

Як і будь-яка інша клітина, нейрони запрограмовані на певний момент часу. Нейротрофічні сигнали, що сприяють виживанню нейронів, опосередковуються високоафінними рецепторами Trk, в той час як апоптотичні сигнали, тобто ті, що індукують загибель клітин, опосередковуються рецепторами стор.

Запрограмоване руйнування нервових клітин має дуже важливу біологічну роль, що полягає у уникненні масового вироблення нейронів, які можуть перешкоджати оптимальному функціонуванню мозку. У процесі цього більшість клітин, які гинуть, є нейробластами та нейронами, які не змогли функціонально розвинутися.

Як у центральній, так і в периферичній нервовій системі розвиваються нейротрофіни, які зв’язуються з рецептором p75, приєднавшись до них, активують безліч внутрішньоклітинних шляхів, за допомогою яких вони регулюють процес апоптоз. Також може трапитися так, що експресія рецепторів TrkA та TrkC за відсутності нейротрофінів індукує апоптоз, хоча достеменно невідомо, як саме відбувається цей процес. З іншого боку, якщо фактор росту нервів (NGF) пов'язаний з цими рецепторами, запобігається запрограмована загибель клітин.

У периферичній нервовій системі рішення про те, живуть чи вмирають нервові клітини, залежить виключно від фактора росту. У цій частині нервової системи в основному виявляються нейротрофіни 3 (NT-3) та 4 (NT-4).

З іншого боку, у центральній - більше нейротрофічних факторів вирішує, які клітини повинні загинути. Саме в цій системі виявляється нейротрофічний фактор, що походить від мозку, особливо в чорній субстанції, мигдалина, гіпоталамус, мозочок, кора, гіпокамп та спинний мозок. Слід сказати, що саме в центральній нервовій системі нейротрофічні фактори, здається, відіграють роль у підтримці, а не в виживанні.

Бібліографічні посилання:

• Хендерсон, К. І. (1996). Роль нейротрофічних факторів у розвитку нейронів. Сучасна думка в нейробіології. 6 (1): 64–70. doi: 10.1016 / S0959-4388 (96) 80010-9
• Вега, Дж. ДО.; Гарсія-Суарес, О.; Ханнестад, Дж.; Перес-Перес, М.; Германа, Антоніно (2003). "Нейротропіни та імунна система". Журнал анатомії. 203 (1): 1–19. doi: 10.1046 / j.1469-7580.2003.00203.x
• Хуан, Е. J., & Reichardt, L. Ф. (2001). Нейротрофіни: роль у розвитку та функції нейронів. Щорічний огляд неврології, 24, 677–736. doi: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.677