BDNF

El factor neurotrófico derivado del cerebro ( también factor neurotrófico derivado del cerebro ) es una  proteína humana codificada por el gen BDNF [2] [3] . BDNF - se refiere a las neurotrofinas , sustancias que estimulan y apoyan el desarrollo de las neuronas.

Funciones

El BDNF actúa sobre determinadas neuronas del sistema nervioso central y periférico , ayudando a la supervivencia de las neuronas emergentes, aumentando el número y diferenciación de nuevas neuronas y sinapsis [4] [5] . En el cerebro, está activo en el hipocampo , la corteza y el prosencéfalo  , áreas responsables del aprendizaje y la memoria [6] . También se expresa en la retina, las neuronas motoras, los riñones , la saliva y la próstata [7] .

BDNF es importante para la memoria a largo plazo [8] . Aunque la gran mayoría de las neuronas en el cerebro de los mamíferos se forman en el útero, algunas partes del cerebro adulto conservan la capacidad de crear nuevas neuronas a partir de células madre en un proceso llamado neurogénesis . Las neurotrofinas  son proteínas que ayudan a estimular y controlar este proceso, una de las más activas es el BDNF [9] [10] [11] . Los ratones nacidos sin la capacidad de sintetizar BDNF sufren defectos de desarrollo en el cerebro y el sistema nervioso sensorial y mueren poco después del nacimiento, lo que sugiere que el BDNF desempeña un papel importante en el desarrollo neuronal normal [12] . Otras neurotrofinas estructuralmente relacionadas con BDNF son NT-3, NT-4 y NGF.

El BDNF se sintetiza en el retículo endoplásmico y es liberado por vesículas de núcleo denso. Está marcado con carboxipeptidasa E (CPE), y se cree que la interrupción de este marcador causa problemas en la clasificación del BDNF en las vesículas. El fenotipo de ratón sin BDNF puede ser problemático, incluida la mortalidad posparto. Otras características incluyen daño al sistema nervioso sensorial que afecta la coordinación, el aparato vestibular, la audición, el gusto y la respiración. Dichos ratones también muestran anomalías cerebelosas y un aumento en el número de neuronas simpáticas.

Ciertos tipos de ejercicio inducen un aumento marcado (tres veces) en la síntesis de BDNF en el cerebro humano, un fenómeno asociado en parte con la neurogénesis inducida por el ejercicio y una función cognitiva mejorada [13] [14] [15] [16] . La niacina parece potenciar la liberación de BDNF y TrkB (receptor de tropomiosina cinasa B) [17] .

Interacciones

Se ha demostrado la interacción de BDNF con TrkB [18] [19] . También se han observado interacciones entre el BDNF y las cadenas de señalización de la reelina [20] . :237 Durante el desarrollo del cerebro , las células de Cajal-Retzius reducen la expresión de reelina bajo la influencia de BDNF [21] . También se observó una disminución similar en la expresión de reelina en estudios sobre cultivos de neuronas.

Véase también

• Losmapimod  es un fármaco prototipo que puede aumentar el BDNF; en investigación en el tratamiento de la depresión
• CRTC1  - activa BDNF

Notas

1. ↑ Robinson RC, Radziejewski C., Stuart DI, Jones EY Estructura del factor neurotrófico derivado del cerebro/heterodímero de neurotrofina 3  //  Bioquímica: revista. - 1995. - Abril ( vol. 34 , no. 13 ). - Pág. 4139-4146 . -doi : 10.1021/ bi00013a001 . —PMID 7703225 .
2. ↑ Jones KR , Reichardt LF Clonación molecular de un gen humano que es miembro de la familia del factor de crecimiento nervioso  //  Actas de la Academia Nacional de Ciencias . - Academia Nacional de Ciencias , 1990-10-01. — vol. 87 , edición. 20 _ - Pág. 8060-8064 . — ISSN 0027-8424 . -doi : 10.1073/ pnas.87.20.8060 . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015.
3. ↑ Maisonpierre PC et al. Factor neurotrófico derivado del cerebro humano y de rata y neurotrofina-3: Estructuras genéticas, distribuciones y  localizaciones cromosómicas  // Genómica . - Prensa Académica , 1991-07-01. — vol. 10 , edición. 3 . - Pág. 558-568 . -doi : 10.1016 / 0888-7543(91)90436-I .
4. ↑ Acheson A. et al. Un bucle autocrino de BDNF en neuronas sensoriales adultas previene la muerte celular   // Naturaleza . — 1995-03-30. — vol. 374 , edición. 6521 . - Pág. 450-453 . -doi : 10.1038/ 374450a0 . Archivado desde el original el 7 de febrero de 2016.
5. ↑ Huang EJ , Reichardt LF NEUROTROFINAS: funciones en el desarrollo y la función neuronal  // Revisión anual de neurociencia. - 2001-01-01. - T. 24 , n. 1 . - S. 677-736 . -doi : 10.1146 / annurev.neuro.24.1.677 . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2019.
6. ↑ Yamada K. , Nabeshima T. Factor neurotrófico derivado del cerebro/Señalización de TrkB en procesos de memoria  // Journal of Pharmacological Sciences. - 2003-01-01. - T. 91 , n. 4 . - S. 267-270 . doi : 10.1254 /jphs.91.267 . Archivado desde el original el 7 de febrero de 2016.
7. ↑ Mandel AL , Ozdener H. , Utermohlen V. Identificación de factor neurotrófico derivado del cerebro maduro y pro en saliva humana  // Archives of oral biology. — 2009-07-01. - T. 54 , n. 7 . - S. 689-695 . — ISSN 0003-9969 . -doi : 10.1016/ j.archoralbio.2009.04.005 .
8. ↑ Bekinschtein P. et al. BDNF es esencial para promover la persistencia del almacenamiento de memoria a largo plazo  // Actas de la Academia Nacional de Ciencias  . - Academia Nacional de Ciencias , 2008-02-19. — vol. 105 , edición. 7 . - Pág. 2711-2716 . — ISSN 0027-8424 . -doi : 10.1073/ pnas.0711863105 . Archivado desde el original el 3 de enero de 2016.
9. ↑ Zigova T. et al. La administración intraventricular de BDNF aumenta el número de neuronas recién generadas en el bulbo olfatorio adulto  // Neurociencia molecular y celular. — 1998-07-01. - T. 11 , n. 4 . - S. 234-245 . -doi : 10.1006/ mcne.1998.0684 .
10. ↑ Benraiss A. et al. El factor neurotrófico derivado del cerebro adenoviral induce el reclutamiento neuronal tanto neoestriatal como olfatorio a partir de células progenitoras endógenas en el cerebro anterior adulto  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — vol. 21 , edición. 17 _ - Pág. 6718-6731 . — ISSN 0270-6474 . Archivado desde el original el 30 de mayo de 2017.
11. ↑ Pencea V. et al. La infusión de factor neurotrófico derivado del cerebro en el ventrículo lateral de la rata adulta conduce a nuevas neuronas en el parénquima del estriado, tabique, tálamo e hipotálamo  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — vol. 21 , edición. 17 _ - Pág. 6706-6717 . — ISSN 0270-6474 . Archivado desde el original el 30 de mayo de 2017.
12. ↑ Ernfors P. et al. Estudios sobre el papel fisiológico del factor neurotrófico derivado del cerebro y la neurotrofina-3 en ratones knockout  (inglés)  // Revista internacional de biología del desarrollo. — 1995-10-01. — vol. 39 , edición. 5 . - Pág. 799-807 . — ISSN 0214-6282 .
13. ↑ Kristin L. Szuhany, Matteo Bugatti, Michael W. Otto. Una revisión metaanalítica de los efectos del ejercicio sobre el factor neurotrófico derivado del cerebro  // Journal of Psychiatric Research. - T. 60 . - S. 56-64 . -doi : 10.1016/ j.jpsychires.2014.10.003 .
14. ↑ Joshua Denham, Francine Z. Marques, Brendan J. O'Brien, Fadi J. Charchar. Ejercicio: Poner acción en nuestro epigenoma  //  Medicina deportiva. — 2013-10-27. — vol. 44 , edición. 2 . - pág. 189-209 . — ISSN 0112-1642 . -doi : 10.1007/ s40279-013-0114-1 . Archivado desde el original el 5 de junio de 2018.
15. ↑ Cristy Phillips, Mehmet Akif Baktir, Malathi Srivatsan, Ahmad Salehi. Efectos neuroprotectores de la actividad física en el cerebro: una mirada más cercana a la señalización del factor trófico  // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2014-01-01. - T. 8 . - S. 170 . -doi : 10.3389/ fncel.2014.00170 . Archivado desde el original el 7 de febrero de 2016.
16. ↑ Ilkka Heinonen, Kari K. Kalliokoski, Jarna C. Hannukainen, Dirk J. Duncker, Pirjo Nuutila. Respuestas fisiológicas específicas de órganos al ejercicio físico agudo y al entrenamiento a largo plazo en humanos   // Fisiología . — 2014-11-01. — vol. 29 , edición. 6 _ - P. 421-436 . — ISSN 1548-9213 . -doi : 10.1152/ fisiol.00067.2013 . Archivado desde el original el 7 de febrero de 2016.
17. ↑ Linshan Fu, Venkatesh Doreswamy, Ravi Prakash. Las vías bioquímicas de la degeneración neural del sistema nervioso central en la deficiencia de niacina  // Investigación de regeneración neural. — 2014-08-15. - T. 9 , núm. 16 _ - S. 1509-1513 . — ISSN 1673-5374 . -doi : 10.4103/ 1673-5374.139475 . Archivado desde el original el 29 de mayo de 2016.
18. ↑ Haniu, M; Montestruque S., Bures E J., Talvenheimo J., Toso R., Lewis-Sandy S., Welcher AA., Rohde M F. Interacciones entre el factor neurotrófico derivado del cerebro y el receptor TRKB. Identificación de dos dominios de unión a ligandos en TRKB soluble mediante separación por afinidad y entrecruzamiento químico  //  J. Biol. química  : diario. — ESTADOS UNIDOS, 1997 . — Octubre ( vol. 272 ​​, no. 40 ). - Pág. 25296-25303 . — ISSN 0021-9258 . — PMID 9312147 .
19. ↑ Naylor, Ruth L.; Robertson Alan G S., Allen Shelley J., Sessions Richard B., Clarke Anthony R., Mason Grant GF, Burston Judy J., Tyler Sue J., Wilcock Gordon K., Dawbarn David. Un dominio discreto del receptor TrkB humano define los sitios de unión para BDNF y NT-4   // Biochem . Biografía. Res. común : diario. — Estados Unidos, 2002 . marzo ( vol. 291 , n.° 3 ). - Pág. 501-507 . — ISSN 0006-291X . -doi : 10.1006 / bbrc.2002.6468 . —PMID 11855816 .
20. ↑ Fatemi, S. Hossein. Reelin Glycoprotein: estructura, biología y funciones en la salud y  la enfermedad . - Berlín: Springer, 2008. - Pág. 444 páginas. — ISBN 978-0-387-76760-4 . Archivado el 6 de junio de 2011 en Wayback Machine ; véase el capítulo "Historia de dos genes: Reelin y BDNF"; páginas. 237-245
21. ↑ Ringstedt T., Linnarsson S., Wagner J., Lendahl U., Kokaia Z., Arenas E., Ernfors P., Ibáñez CF BDNF regula la expresión de reelina y el desarrollo de células de Cajal-Retzius en la   corteza cerebral / neurona : diario. - Cell Press , 1998. - Agosto ( vol. 21 , no. 2 ). - P. 305-315 . —PMID 9728912 . Archivado desde el original el 14 de agosto de 2020.

Enlaces

• BDNF  _
• Rápida acción del BDNF sobre los canales iónicos (Artículo)