גורם נוירוטרופי מוחי
גורם נוירוטרופי מוחי או BDNF (באנגלית: Brain-derived Neurotrophic Factor) הוא חלבון המקודד אצל בני אדם על ידי הגן BDNF. הוא משתייך למשפחה הנוירוטרופינים בקרב גורמי הגדילה, המקורבים ל"גורם הגדילה העצבי". הגורמים הנוירוטרופים נמצאים במוח וגם במערכת העצבים ההיקפית.
תפקידים
BDNF פועל על נוירונים במערכת העצבים המרכזית ובמערכת העצבים ההיקפית, ותורם להישרדות הנוירונים הקיימים ומסייעים לגדילה ולדיפרנציאציה של נוירונים חדשים ושל סינפסות.
במוח, ה-BDNF פעיל בהיפוקמפוס, בקליפת המוח ובפרוזאנצפל הבסיסי - אזורים חיוניים בשביל הלמידה, הזיכרון [1] והחשיבה. ה-BDNF ממלא תפקיד חשוב בזיכרון לטווח ארוך.[2] הגורם הנוירוטרופי המוחי היה הגורם הנוירוטרופיני השני שנתגלה אחרי גורם הגדילה העצבי NGF.
המבנה שלו נתגלה על ידי ר.ס.רובינסון, ס.רדז'ייבסקי, ס.סטיוארט וא.וו. ג'ונס בשנת 1995.
למרות שרוב רובם של הנוירונים במוחם של היונקים נוצרו לפני הלידה, חלקים מסוימים של המוח הבוגר שומרים על היכולת להצמיח נוירונים חדשים על בסיס תאי גזע נוירליים בתהליך הנקרא נוירוגנזה. הנוירוטרופינים הם מולקולות המסייעות לגרות ולבקר את תהליך הנוירוגנזה. BDNF הוא אחד הנוירוטרופינים הפעילים ביותר. [3] [4] [5] עכברים שנולדו ללא היכולת ליצור BDNF סובלים מהפרעות בהתפתחותם של המוח ושל מערכת העצבים התחושתית ולעיתים קרובות מתים זמן קצר אחרי לידתם. עובדה זו תומכת בהשערה כי BDNF משחק תפקיד חשוב בהתפתחות הנוירונלית.[6]
הפיזור ברקמות
BDNF נמצא בריכוז גדול בהיפוקמפוס ובקליפת המוח. למרות שמו, הוא נמצא ברקמות ובסוגי תאים רבים ולא רק במוח. הוא פועל גם ברשתית, במערכת עצבים המרכזית, בנוירונים המוטוריים, וכן בכליות, בערמונית וברוק של בני אדם.
מנגנון הפעולה
BDNF מתחבר לפחות לשני קולטנים על שטחם של התאים:
Track B ,TrkB,
low-affinity nerve growth factor receptor ,LNGFR, קולטן בעל זיקה חלשה לגורם הגדילה של העצבים, הידוע גם כ- p75. הוא יכול לבצע מודולציה בפעילותם של קולטנים רבים של מתווכים עצביים, ובמיוחד של הקולטן האלפא-7 ניקוטיני.
ה- TrkB הוא קולטן תירוזין קינז (כלומר פעילותו מתוּוכת על ידי הוספת מולקולות של פוספט לתירוזינים מסוימים של התא, מה שמשפעל את התקשורת בין-תאית. קיימים עוד קולטנים Trk נלווים - TrkA ו TrkC. קיימים גורמים נוירוטרופיים נוספים המקורבים ל-BDNF, דהינו:ה- NGF (גורם הגדילה העצבית), NT-3 (נוירוטרופין-3), ו- NT-4 (נוירוטרופין-4). בעוד TrkB הוא קולטן ראשוני של BDNF ושל NT-4, ה- TrkA הוא קולטן ראשוני עבור NT-3. NT-3 מתחבר ל TrkA ול TrkB גם יחד, אבל עם זיקה פחותה.
הקולטן השני ל-BDNF, ה p75, ממלא תפקיד פחות ברור.
קישורים חיצוניים
- בבסיס הנתונים האירופי לחלבונים
- תיאור BDNF כולל תקציר על מנגנון הפעולה ותפקיד ה BDNF בבסיס הנתונים האירופי לחלבונים InterPro גישה ב-דצמבר 2013
הערות שוליים
- ^ [Yamada K, Nabeshima T, « Brain-derived neurotrophic factor/TrkB http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12719654 signaling in memory processes », J. Pharmacol. Sci., vol. 91, no 4, avril 2003, p. 267–270]
- ^ Bekinschtein P, Cammarota M, Katche C, Slipczuk L, Rossato JI, Goldin A, Izquierdo I, Medina JH, « BDNF is essential to promote persistence of long-term memory storage », Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 105, no 7, février 2008, p. 2711–2716
- ^ Zigova T, Pencea V, Wiegand SJ, Luskin MB, « Intraventricular administration of BDNF increases the number of newly generated neurons in the adult olfactory bulb », Mol. Cell. Neurosci., vol. 11, no 4, juillet 1998, p. 234–245
- ^ Benraiss A, Chmielnicki E, Lerner K, Roh D, Goldman SA, « Adenoviral brain-derived neurotrophic factor induces both neostriatal and olfactory neuronal recruitment from endogenous progenitor cells in the adult forebrain », J. Neurosci., vol. 21, no 17, 1er septembre 2001, p. 6718–6731
- ^ Pencea V, Bingaman KD, Wiegand SJ, Luskin MB, « Infusion of brain-derived neurotrophic factor into the lateral ventricle of the adult rat leads to new neurons in the parenchyma of the striatum, septum, thalamus, and hypothalamus », J. Neurosci., vol. 21, no 17, 1er septembre 2001, p. 6706–6717
- ^ Ernfors P, Kucera J, Lee KF, Loring J, Jaenisch R, « Studies on the physiological role of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 in knockout mice », Int. J. Dev. Biol., vol. 39, no 5, octobre 1995, p. 799–807
22376626גורם נוירוטרופי מוחי