As neurotrofinas, tamén chamadas factores neurotróficos, son unha familia de proteínas que favorecen a supervivencia das neuronas. Estas sustancias pertencen a unha familia de factores de crecemento que son un tipo de proteínas que se verten ao torrente sanguíneo e son capaces de unirse a receptores de determinadas células para estimular a súa supervivencia, crecemento ou diferenciación.
Os factores neurotróficos son secretados por determinados tecidos, sendo unha das súas funcións impedir ás neuronas diana que inicien a morte celular programada (apoptosis), permititiendo así que as neuronas sobrevivan. As neurotrofinas tamén inducen a diferenciación celular de células progenitoras para formar neuronas.
A familia das neurotrofinas está formada polo factor de crecemento nervioso (NGF, do inglés, nerve growth factor), o factor neurotrófico derivado do cerebro (BDNF, do inglés brain-derived neurotrophic factor), a neurotrofina-1 (NT-1), a neurotrofina-3 (NT-3), e a neurotrofina-4 (NT-4).
Pertencen a unha clase de factores de crecemento, proteínas secretadas, que son capaces de enviar sinais a algunhas células para que sobrevivan, diferénciense, ou crezan. Os factores de crecemento como as neurotrofinas que promueven a supervivencia,[1] o desenvolvemento e a función[2] das neuronas coñécense como factores neurotróficos, que son capaces de sinalizar células para que sobrevivan, diferénciense ou crezan.[3] Os factores neurotróficos son secretados polo tecido diana e actúan mediante a prevención das neuronas asociadas a partir de iniciar a morte celular programada - permitindo así que as neuronas sobrevivan. As neurotrofinas tamén inducen a diferenciación das células progenitoras para formar neuronas.
Aínda que a gran maioría das neuronas no cerebro dos mamíferos fórmanse antes de nacer, as partes do cerebro adulto (por exemplo, o hipocampo) manteñen a capacidade de sintetizar novas neuronas a partir de células nai; un proceso chamado neurogénesis. As neurotrofinas son sustancias químicas que axudan a estimular e controlar a neurogénesis.
Contido |
Algúns científicos empregan o término "neurotrofinas" como sinónimo de "factor neurotrófico",[4] mentres que a maioría reservan o término "neurotrofinas" para catro factores relacionados estructuralmente: o factor de crecemento nervioso (NGF), o factor neurotrófico derivado do cerebro (BDNF), as neurotrofinas-3 (NT-3), e as neurotrofinas-4 (NT-4).
Outro factor neurotrófico, coñecido como neurotrofina-1 novel (NNT1) está estructuralmente relacionada co NGF, o BDNF, as NT-3 e as NT-4.
Hai dúas clases de receptores de neurotrofinas: o p75 e o "TRK" da familia de receptores tirosina quinasa.[5]
Factor de crecemento nervioso
O factor de crecemento nervioso (NGF), o factor de crecemento do prototipo, é unha proteína secretada polas células diana dunha neurona. O NGF é crítico para a supervivencia e o mantemento das neuronas simpáticas e sensoriais. O NGF libérase das células diana, únese e activa o seu receptor de alta afinidad TrkA na [[[neurona]], e se internaliza na neurona sensible. O complexo NGF / TrkA posteriormente transpórtase de novo ao corpo celular da neurona. Este movemento do NGF da punta do axón ao soma crese que participa na longa distancia de señalización das neuronas.
Os niveis de NGF demostraron ser significativamente elevados durante o primeiro ano dunha relación romántica.
Factor neurotrófico derivado do cerebro
O factor neurotrófico derivado do cerebro (BDNF) é un factor neurotrófico que inicialmente atopouse no cerebro, pero tamén se atopa na periferia. Máis concretamente, é unha proteína que ten a actividade en certas neuronas do sistema nervioso central e o sistema nervioso periférico, axuda á supervivencia das neuronas existentes, e potenciar o crecemento e a diferenciación de novas neuronas e a sinapsis a través de axones e dendritas de germinación. No cerebro, está activo no hipocampo, a cortiza, o cerebelo, o área ventral tegmental e o cerebro anterior basal, áreas vitais para a aprendizaxe, a memoria, a motivación e o pensamento superior. O BDNF é o segundo factor neurotrófico que se caracterizou, despois do NGF e antes das neurotrofinas-3.
O BDNF é unha das sustancias máis activas para estimular a neurogénesis. Os ratones que nacen sen a capacidade de sintetizar BDNF sofren defectos no desenvolvemento do cerebro e do sistema nervioso sensorial, e adoitan morrer pouco despois do nacemento, o que suxire que o BDNF xoga un papel importante no desenvolvemento neurológico normal.
Malia o seu nome, o BDNF atópase realmente nunha ampla gama de tecidos e tipos de células, non só o cerebro. A súa expresión pode ser vista na retina, o SNC, as neuronas motoras, os riñones e a próstata.
Neurotrofina-1 Novel
Neurotrofina-1Novel (NNT-1) tamén é coñecida como "factor-3 estimulador das células B" (BSF-3) ou "factor-1 como factor das citoquinas" (CLCF1), e é unha citoquina pertencente á familia da interleucina-6. É unha proteína secretada, que se atopa predominantemente nos ganglios linfáticos e o bazo , contén 225 aminoácidos cun peso molecular de 22 kDa na súa forma madura. Está estrechamente relacionada con outras proteínas, chamadas cardiotrofina-1 e o factor neurotrófico ciliar. O término "neurotrofinas" é comúnmente utilizado para referirse colectivamente aos catro factores relacionados estructuralmente: o NGF, o BDNF, as NT-3 e as NT-4, mentres que a NNT1 non ten ningunha semellanza estructural con estas catro proteínas.
A NNT-1/BSF-3 induce a fosforilación da tirosina do receptor IL-6 da subunidad común da glucoproteína 130 (gp130), o inhibidor do receptor do factor beta da leucemia, e o factor de transcrición STAT3. Implicouse na inducción de IL-1 (a través da inducción da corticosterona e a IL-6) e amiloide A sérico, e na hiperplasia de células B. Esta citocina é capaz da activación das células B a través da estimulación dos receptores gp130.[6]
Neurotrofina-3
A neurotrofina-3, ou NT-3, é un factor neurotrófico no familia das neurotrofinas NGF. É unha proteína do factor de crecemento que ten a actividade en certas neuronas do sistema nervioso periférico e central, que axuda á supervivencia e a diferenciación das neuronas existentes, e potenciar o crecemento e a diferenciación de novas neuronas e a sinapsis. A NT-3 foi o terceiro factor neurotrófico que se caracterizou, despois do NGF e do BDNF.
A NT-3 é único entre as neurotrofinas no número de neuronas que potencialmente poden estimular, dada a súa capacidade de activar dúas dos receptores de neurotrofinas tirosina quinasa (TrkC e TrkB). Os ratones nados sen a capacidade de sintetizar NT-3 teñen perda da propiocepción e de subconjuntos de neuronas sensoriais mecanorreceptoras.
Neurotrofina-4
Neurotrofina-4 (NT-4) é un factor neurotrófico que sinala o seu maior parte a través do receptor da tirosina quinasa TrkB. Tamén é coñecido como NT4, NT5, NTF4, e NT-4 / 5.[7]