stringtranslate.com

Нейротрофический фактор головного мозга

Нейротрофический фактор мозга ( BDNF ), или абринейрин , [5] представляет собой белок [6] , который у людей кодируется геном BDNF . [7] [8] BDNF является членом семейства нейротрофинов факторов роста, которые связаны с каноническим фактором роста нервов (NGF), семейством, которое также включает NT-3 и NT-4 /NT-5. Нейротрофические факторы обнаружены в мозге и на периферии. BDNF был впервые выделен из мозга свиньи в 1982 году Ивом-Аленом Барде и Гансом Тёненом. [9]

BDNF активирует рецептор тирозинкиназы TrkB . [10] [11]

Функция

BDNF действует на определенные нейроны центральной нервной системы и периферической нервной системы, экспрессирующие TrkB , помогая поддерживать выживание существующих нейронов и стимулируя рост и дифференциацию новых нейронов и синапсов . [12] [13] В мозге он активен в гиппокампе , коре и базальном переднем мозге — областях, жизненно важных для обучения , памяти и высшего мышления. [14] BDNF также экспрессируется в сетчатке , почках , простате , двигательных нейронах и скелетных мышцах , а также обнаруживается в слюне . [15] [16]

Сам BDNF важен для долговременной памяти . [17] Хотя подавляющее большинство нейронов в мозге млекопитающих формируются пренатально, части взрослого мозга сохраняют способность выращивать новые нейроны из нейральных стволовых клеток в процессе, известном как нейрогенез . Нейротрофины — это белки, которые помогают стимулировать и контролировать нейрогенез, причем BDNF является одним из самых активных. [18] [19] [20] Мыши, рожденные без способности вырабатывать BDNF, имеют дефекты развития мозга и сенсорной нервной системы и обычно умирают вскоре после рождения, что позволяет предположить, что BDNF играет важную роль в нормальном развитии нервной системы . [21] Другие важные нейротрофины, структурно связанные с BDNF, включают NT-3 , NT-4 и NGF .

BDNF производится в эндоплазматическом ретикулуме и секретируется из везикул с плотным ядром . Он связывает карбоксипептидазу E (CPE), и нарушение этого связывания, как предполагается, вызывает потерю сортировки BDNF в везикулы с плотным ядром. Фенотип для мышей с нокаутом BDNF может быть тяжелым, включая постнатальную летальность. Другие черты включают потерю сенсорных нейронов, которая влияет на координацию, равновесие, слух, вкус и дыхание. У мышей с нокаутом также наблюдаются мозжечковые аномалии и увеличение числа симпатических нейронов. [22]

Было показано, что определенные типы физических упражнений заметно (в три раза) увеличивают синтез BDNF в мозге человека, явление, которое частично отвечает за нейрогенез, вызванный физическими упражнениями, и улучшение когнитивных функций. [16] [23] [24] [25] [26] Ниацин , по-видимому, также повышает экспрессию BDNF и тропомиозиновой рецепторной киназы B (TrkB). [27]

Механизм действия

BDNF связывает по крайней мере два рецептора на поверхности клеток, которые способны реагировать на этот фактор роста, TrkB (произносится как «Трек B») [10] [11] и LNGFR (для рецептора фактора роста нервов с низким сродством , также известного как p75). [28] Он также может модулировать активность различных рецепторов нейротрансмиттеров, включая никотиновый рецептор Alpha-7 . [29] Было также показано, что BDNF взаимодействует с сигнальной цепью рилина . [30] Экспрессия рилина клетками Кахаля-Ретциуса снижается в процессе развития под влиянием BDNF. [31] Последний также снижает экспрессию рилина в нейрональной культуре.

ТркБ

Рецептор TrkB кодируется геном NTRK2 и является членом семейства рецепторов тирозинкиназ, включающего TrkA и TrkC . Автофосфорилирование TrkB зависит от его лиганд-специфической ассоциации с BDNF, [10] [11] широко выраженным зависимым от активности нейротрофическим фактором, который регулирует пластичность и нарушается после гипоксического повреждения. Активация пути BDNF-TrkB важна для развития кратковременной памяти и роста нейронов. [ необходима цитата ]

ЛНГФР

Роль другого рецептора BDNF, p75 , менее ясна. В то время как рецептор TrkB взаимодействует с BDNF лиганд-специфическим образом, все нейротрофины могут взаимодействовать с рецептором p75. [32] Когда рецептор p75 активируется, это приводит к активации рецептора NFkB . [32] Таким образом, нейротрофическая сигнализация может запускать апоптоз , а не пути выживания в клетках, экспрессирующих рецептор p75 в отсутствие рецепторов Trk. Недавние исследования показали, что укороченная изоформа рецептора TrkB (t-TrkB) может действовать как доминантный негатив по отношению к рецептору нейротрофина p75, ингибируя активность p75 и предотвращая опосредованную BDNF гибель клеток. [33]

Выражение

Белок BDNF кодируется геном, который также называется BDNF, обнаруженным у людей на хромосоме 11. [7] [8] Структурно транскрипция BDNF контролируется восемью различными промоторами, каждый из которых приводит к различным транскриптам, содержащим один из восьми нетранслируемых 5'-экзонов (с I по VIII), соединенных с 3'-кодирующим экзоном . Активность промотора IV, приводящая к трансляции мРНК, содержащей экзон IV, сильно стимулируется кальцием и в первую очередь находится под контролем регуляторного компонента Cre , что предполагает предполагаемую роль фактора транскрипции CREB и источника эффектов BDNF, зависящих от активности. [34] Существует несколько механизмов через нейронную активность, которые могут усиливать специфическую экспрессию экзона IV BDNF. [34] Возбуждение нейронов, опосредованное стимулом, может привести к активации рецептора NMDA , вызывая приток кальция. Через каскад белковых сигналов, требующий Erk , CaM KII/IV , PI3K и PLC , активация рецептора NMDA способна запускать транскрипцию экзона IV BDNF. Экспрессия экзона IV BDNF также, по-видимому, способна дополнительно стимулировать свою собственную экспрессию посредством активации TrkB. BDNF высвобождается из постсинаптической мембраны зависимым от активности образом, что позволяет ему воздействовать на локальные рецепторы TrkB и опосредовать эффекты, которые могут приводить к сигнальным каскадам, также вовлекающим Erk и CaM KII/IV. [34] [35] Оба эти пути, вероятно, включают кальций-опосредованное фосфорилирование CREB в Ser133, что позволяет ему взаимодействовать с регуляторным доменом Cre BDNF и повышать транскрипцию. [36] Однако, сигнализация рецептора, опосредованная NMDA, вероятно, необходима для запуска повышения регуляции экспрессии экзона IV BDNF, поскольку обычно взаимодействие CREB с CRE и последующая трансляция транскрипта BDNF блокируются основным фактором транскрипции спираль-петля-спираль белка 2 ( BHLHB2 ). [37] Активация рецептора NMDA запускает высвобождение регуляторного ингибитора, позволяя происходить повышению регуляции экзона IV BDNF в ответ на инициированный активностью приток кальция. [37] Активация рецептора дофамина D 5 также способствует экспрессии BDNF в нейронах префронтальной коры . [38]

Распространенные однонуклеотидные полиморфизмы в гене BDNF

BDNF имеет несколько известных однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), включая, но не ограничиваясь, rs6265, C270T, rs7103411, rs2030324, rs2203877, rs2049045 и rs7124442. По состоянию на 2008 год, rs6265 является наиболее изученным SNP гена BDNF [ 39 ] [ 40 ]

Val66Met

Распространенным SNP в гене BDNF является rs6265. [41] Эта точечная мутация в кодирующей последовательности, переключение гуанина на аденин в позиции 196, приводит к переключению аминокислоты: обмену валина на метионин в кодоне 66, Val66Met, который находится в продомене BDNF. [41] [40] Val66Met уникален для людей. [41] [40]

Мутация мешает нормальной трансляции и внутриклеточному перемещению мРНК BDNF, поскольку она дестабилизирует мРНК и делает ее склонной к деградации. [41] Белки, образующиеся из мРНК, которая транслируется, не перемещаются и не секретируются нормально, поскольку изменение аминокислот происходит в части продомена, где связывается сортилин ; а сортилин необходим для нормального перемещения. [41] [40] [42]

Мутация Val66Met приводит к уменьшению ткани гиппокампа и с тех пор была зарегистрирована у большого числа людей с нарушениями обучения и памяти, [40] тревожными расстройствами , [43] большой депрессией , [44] и нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера и Паркинсона . [45]

Метаанализ показывает, что вариант BDNF Val66Met не связан с сывороточным BDNF. [46]

Роль в синаптической передаче

Глутаматергическая сигнализация

Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером мозга , и его высвобождение может вызвать деполяризацию постсинаптических нейронов . Рецепторы AMPA и NMDA являются двумя ионотропными глутаматными рецепторами, участвующими в глутаматергической нейротрансмиссии и необходимыми для обучения и памяти посредством долговременной потенциации . В то время как активация рецептора AMPA приводит к деполяризации через приток натрия, активация рецептора NMDA путем быстрого последовательного срабатывания обеспечивает приток кальция в дополнение к натрию. Приток кальция, вызванный через рецепторы NMDA, может привести к экспрессии BDNF, а также других генов, которые, как считается, участвуют в LTP, дендритогенезе и синаптической стабилизации.

Активность рецептора NMDA

Активация рецептора NMDA необходима для создания зависимых от активности молекулярных изменений, участвующих в формировании новых воспоминаний. После воздействия обогащенной среды уровни фосфорилирования BDNF и NR1 одновременно повышаются, вероятно, потому, что BDNF способен фосфорилировать субъединицы NR1, в дополнение к его многочисленным другим эффектам. [47] [48] Одним из основных способов, с помощью которых BDNF может модулировать активность рецептора NMDA, является фосфорилирование и активация одной субъединицы рецептора NMDA, особенно на участке PKC Ser-897. [47] Механизм, лежащий в основе этой активности, зависит как от сигнальных путей ERK , так и PKC , каждый из которых действует индивидуально, и вся активность фосфорилирования NR1 теряется, если рецептор TrKB заблокирован. [47] Киназа PI3 и Akt также необходимы для BDNF-индуцированного усиления функции рецептора NMDA, и ингибирование любой из молекул устраняет рецептор. BDNF также может увеличивать активность рецептора NMDA посредством фосфорилирования субъединицы NR2B . Сигнализация BDNF приводит к аутофосфорилированию внутриклеточного домена рецептора TrkB (ICD-TrkB). После аутофосфорилирования Fyn связывается с pICD-TrkB через свой домен гомологии Src 2 (SH2) и фосфорилируется на своем сайте Y416. [49] [50] После активации Fyn может связываться с NR2B через свой домен SH2 и опосредовать фосфорилирование своего сайта Tyr-1472. [51] Аналогичные исследования показали, что Fyn также способен активировать NR2A, хотя это не было обнаружено в гиппокампе. [52] [53] Таким образом, BDNF может повышать активность рецептора NMDA посредством активации Fyn. Было показано, что это важно для таких процессов, как пространственная память в гиппокампе, что демонстрирует терапевтическую и функциональную значимость активации рецептора NMDA, опосредованной BDNF. [52]

Стабильность синапса

В дополнение к опосредованию временных эффектов на активацию NMDAR для содействия молекулярным изменениям, связанным с памятью, BDNF также должен инициировать более стабильные эффекты, которые могли бы поддерживаться в его отсутствие и не зависеть от его экспрессии для долгосрочной синаптической поддержки. [54] Ранее упоминалось, что экспрессия рецептора AMPA необходима для обучения и формирования памяти, поскольку это компоненты синапса, которые будут регулярно взаимодействовать и поддерживать структуру и функцию синапса в течение длительного времени после первоначальной активации каналов NMDA. BDNF способен увеличивать экспрессию мРНК GluR1 и GluR2 посредством взаимодействия с рецептором TrkB и способствовать синаптической локализации GluR1 посредством фосфорилирования Ser-831, опосредованного PKC и CaMKII. [55] Также, по-видимому, BDNF способен влиять на активность Gl1 посредством своего воздействия на активность рецептора NMDA. [56] BDNF значительно усилил активацию GluR1 посредством фосфорилирования тирозина 830, эффект, который отменялся либо в присутствии специфического антагониста NR2B , либо ингибитора тирозинкиназы рецептора trk. [56] Таким образом, по-видимому, BDNF может повышать экспрессию и синаптическую локализацию рецепторов AMPA, а также усиливать их активность посредством постсинаптических взаимодействий с субъединицей NR2B. Это говорит о том, что BDNF не только способен инициировать формирование синапсов посредством своего воздействия на активность рецептора NMDA, но и может поддерживать регулярную ежедневную сигнализацию, необходимую для стабильной функции памяти.

ГАМКергическая сигнализация

Один из механизмов, посредством которого BDNF, по-видимому, поддерживает повышенные уровни нейронного возбуждения, заключается в предотвращении активности ГАМКергической сигнализации. [57] В то время как глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером мозга, а фосфорилирование обычно активирует рецепторы, ГАМК является основным тормозным нейротрансмиттером мозга, а фосфорилирование рецепторов ГАМКA , как правило, снижает их активность. [ необходимо разъяснение ] Блокада сигнализации BDNF ингибитором тирозинкиназы или ингибитором PKC у мышей дикого типа приводила к значительному снижению частот спонтанного потенциала действия , что было опосредовано увеличением амплитуды ГАМКергических тормозных постсинаптических токов (IPSC). [57] Аналогичные эффекты могли быть получены у мышей с нокаутом BDNF, но эти эффекты были отменены локальным применением BDNF. [57] Это предполагает, что BDNF увеличивает возбуждающую синаптическую сигнализацию частично через постсинаптическое подавление ГАМКергической сигнализации путем активации PKC через ее связь с TrkB. [57] После активации PKC может уменьшить амплитуду IPSCs посредством фосфорилирования и ингибирования рецептора GABAA. [57] В поддержку этого предполагаемого механизма активация PKCε приводит к фосфорилированию N-этилмалеимид-чувствительного фактора (NSF) на серине 460 и треонине 461, увеличивая его активность АТФазы, что снижает экспрессию поверхности рецептора GABAA и впоследствии ослабляет ингибирующие токи. [58]

Синаптогенез

BDNF также усиливает синаптогенез. Синаптогенез зависит от сборки новых синапсов и разборки старых синапсов β-аддуцином . [59] Аддуцины — это мембранно-скелетные белки, которые покрывают растущие концы актиновых филаментов и способствуют их ассоциации со спектрином, другим цитоскелетным белком, для создания стабильных и интегрированных цитоскелетных сетей. [60] Актины играют различные роли в синаптическом функционировании. В пресинаптических нейронах актины участвуют в рекрутировании синаптических пузырьков и восстановлении пузырьков после высвобождения нейротрансмиттера. [61] В постсинаптических нейронах они могут влиять на формирование и ретракцию дендритных шипиков, а также на вставку и удаление рецептора AMPA. [61] На своем С-конце аддуцины имеют домен миристоилированного аланин-богатого субстрата С-киназы (MARCKS), который регулирует их активность по покрытию. [60] BDNF может снижать активность колпачка путем повышения регуляции PKC, которая может связываться с приводящим доменом MRCKS, ингибировать активность колпачка и способствовать синаптогенезу посредством роста и разборки дендритных шипиков и других видов активности. [59] [61]

Дендритогенез

Локальное взаимодействие BDNF с рецептором TrkB на одном дендритном сегменте способно стимулировать увеличение трафика PSD-95 в другие отдельные дендриты, а также в синапсы локально стимулированных нейронов. [62] PSD-95 локализует актин-ремоделирующие ГТФазы, Rac и Rho , в синапсах посредством связывания своего домена PDZ с калирином , увеличивая количество и размер шипиков. [63] Таким образом, BDNF-индуцированный трафик PSD-95 в дендриты стимулирует ремоделирование актина и вызывает рост дендритов в ответ на BDNF.

Нейрогенез

Лабораторные исследования показывают, что BDNF может играть роль в нейрогенезе . BDNF может способствовать защитным путям и ингибировать повреждающие пути в NSC и NPC, которые способствуют нейрогенной реакции мозга, повышая выживаемость клеток. Это становится особенно очевидным после подавления активности TrkB. [32] Ингибирование TrkB приводит к 2–3-кратному увеличению кортикальных предшественников, демонстрирующих EGFP-положительные конденсированные апоптотические ядра, и 2–4-кратному увеличению кортикальных предшественников, которые окрашиваются иммунопозитивно на расщепленную каспазу-3 . [32] BDNF также может способствовать пролиферации NSC и NPC посредством активации Akt и инактивации PTEN . [64] Некоторые исследования предполагают, что BDNF может способствовать нейрональной дифференцировке. [32] [65]

Исследовать

Предварительные исследования были сосредоточены на возможных связях между BDNF и клиническими состояниями, такими как депрессия , [66] шизофрения , [67] и болезнь Альцгеймера . [68]

Шизофрения

Предварительные исследования оценили возможную связь между шизофренией и BDNF. [69] Было показано, что уровни мРНК BDNF снижены в корковых слоях IV и V дорсолатеральной префронтальной коры пациентов с шизофренией, области, связанной с рабочей памятью. [70]

депрессия

Нейротрофическая гипотеза депрессии утверждает, что депрессия связана со снижением уровня BDNF. [66]

Эпилепсия

Известно, что уровни как мРНК BDNF, так и белка BDNF повышаются при эпилепсии . [71]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000176697 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000048482 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ "Антитело к нейротрофическому фактору мозга, pro". sigmaaldrich.com . Получено 20 августа 2023 г. .
  6. ^ Binder DK, Scharfman HE (сентябрь 2004 г.). "Нейротрофический фактор, полученный из мозга". Факторы роста . 22 (3): 123–31. doi :10.1080/08977190410001723308. PMC 2504526. PMID  15518235 . найдено в [ необходимо разъяснение ] и на периферии.
  7. ^ ab Jones KR, Reichardt LF (октябрь 1990 г.). «Молекулярное клонирование человеческого гена, входящего в семейство факторов роста нервов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (20): 8060–64. Bibcode : 1990PNAS...87.8060J. doi : 10.1073/pnas.87.20.8060 . PMC 54892. PMID  2236018. 
  8. ^ ab Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R, Ip NY, Belluscio L, de la Monte SM и др. (июль 1991 г.). «Нейротрофический фактор мозга человека и крысы и нейротрофин-3: структуры генов, распределения и хромосомные локализации». Genomics . 10 (3): 558–68. doi :10.1016/0888-7543(91)90436-I. PMID  1889806.
  9. ^ Kowiański P, Lietzau G, Czuba E, Waśkow M, Steliga A, Moryś J (апрель 2018 г.). «BDNF: ключевой фактор с многопотентным воздействием на мозговую сигнализацию и синаптическую пластичность». Клеточная и молекулярная нейробиология . 38 (3): 579–593. doi :10.1007/s10571-017-0510-4. PMC 5835061. PMID  28623429 . 
  10. ^ abc Squinto SP, Stitt TN, Aldrich TH, Valenzuela DM, DiStefano PS, Yancopoulos GD (май 1991 г.). "trkB кодирует функциональный рецептор для нейротрофического фактора мозга и нейротрофина-3, но не фактора роста нервов". Cell . 65 (5): 885–893. doi :10.1016/0092-8674(91)90395-f. PMID  1710174. S2CID  28853455.
  11. ^ abc Glass DJ, Nye SH, Hantzopoulos P, Macchi MJ, Squinto SP, Goldfarb M и др. (июль 1991 г.). "TrkB опосредует BDNF/NT-3-зависимое выживание и пролиферацию в фибробластах, лишенных низкоаффинного рецептора NGF". Cell . 66 (2): 405–413. doi :10.1016/0092-8674(91)90629-d. PMID  1649703. S2CID  43626580.
  12. ^ Acheson A, Conover JC, Fandl JP, DeChiara TM, Russell M, Thadani A и др. (март 1995 г.). «Аутокринная петля BDNF во взрослых сенсорных нейронах предотвращает гибель клеток». Nature . 374 (6521): 450–53. Bibcode :1995Natur.374..450A. doi :10.1038/374450a0. PMID  7700353. S2CID  4316241.
  13. ^ Хуан Э.Дж., Рейхардт Л.Ф. (2001). «Нейротрофины: роль в развитии и функционировании нейронов». Annual Review of Neuroscience . 24 : 677–736. doi :10.1146/annurev.neuro.24.1.677. PMC 2758233. PMID 11520916  . 
  14. ^ Ямада К, Набешима Т (апрель 2003 г.). «Передача сигналов нейротрофического фактора мозга/TrkB в процессах памяти». Журнал фармакологических наук . 91 (4): 267–70. doi : 10.1254/jphs.91.267 . PMID  12719654.
  15. ^ Mandel AL, Ozdener H, Utermohlen V (июль 2009 г.). «Идентификация про- и зрелого нейротрофического фактора, полученного из мозга, в слюне человека». Архивы Oral Biology . 54 (7): 689–95. doi :10.1016/j.archoralbio.2009.04.005. PMC 2716651. PMID  19467646 . 
  16. ^ ab Delezie J, Handschin C (2018). «Эндокринные перекрестные помехи между скелетными мышцами и мозгом». Frontiers in Neurology . 9 : 698. doi : 10.3389/fneur.2018.00698 . PMC 6117390. PMID  30197620 . 
  17. ^ Bekinschtein P, Cammarota M, Katche C, Slipczuk L, Rossato JI, Goldin A и др. (февраль 2008 г.). «BDNF необходим для обеспечения устойчивости долговременного хранения памяти». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (7): 2711–16. Bibcode : 2008PNAS..105.2711B. doi : 10.1073/pnas.0711863105 . PMC 2268201. PMID  18263738 . 
  18. ^ Zigova T, Pencea V, Wiegand SJ, Luskin MB (июль 1998 г.). «Внутрижелудочковое введение BDNF увеличивает количество вновь образованных нейронов во взрослой обонятельной луковице». Molecular and Cellular Neurosciences . 11 (4): 234–45. doi :10.1006/mcne.1998.0684. PMID  9675054. S2CID  35630924.
  19. ^ Benraiss A, Chmielnicki E, Lerner K, Roh D, Goldman SA (сентябрь 2001 г.). «Аденовирусный мозговой нейротрофический фактор индуцирует как неостриатальный, так и обонятельный нейрональный рекрутинг из эндогенных клеток-предшественников во взрослом переднем мозге». The Journal of Neuroscience . 21 (17): 6718–31. doi :10.1523/JNEUROSCI.21-17-06718.2001. PMC 6763117 . PMID  11517261. 
  20. ^ Pencea V, Bingaman KD, Wiegand SJ, Luskin MB (сентябрь 2001 г.). «Введение нейротрофического фактора, полученного из мозга, в боковой желудочек взрослой крысы приводит к появлению новых нейронов в паренхиме полосатого тела, перегородки, таламуса и гипоталамуса». The Journal of Neuroscience . 21 (17): 6706–17. doi :10.1523/JNEUROSCI.21-17-06706.2001. PMC 6763082 . PMID  11517260. 
  21. ^ Ernfors P, Kucera J, Lee KF, Loring J, Jaenisch R (октябрь 1995 г.). «Исследования физиологической роли нейротрофического фактора мозга и нейротрофина-3 у нокаутных мышей». Международный журнал биологии развития . 39 (5): 799–807. PMID  8645564.
  22. ^ База данных MGI: фенотипы для гомозиготных мышей с нулевым геном BDNF. http://www.informatics.jax.org/searches/allele_report.cgi?_Marker_key=537&int:_Set_key=847156
  23. ^ Szuhany KL, Bugatti M, Otto MW (январь 2015 г.). «Мета-аналитический обзор эффектов упражнений на нейротрофический фактор мозга». Журнал психиатрических исследований . 60 : 56–64. doi : 10.1016/j.jpsychires.2014.10.003. PMC 4314337. PMID  25455510 . 
  24. ^ Denham J, Marques FZ, O'Brien BJ, Charchar FJ (февраль 2014 г.). «Упражнения: внедрение действий в наш эпигеном». Спортивная медицина . 44 (2): 189–209. doi :10.1007/s40279-013-0114-1. PMID  24163284. S2CID  30210091.
  25. ^ Филлипс С., Бактир МА, Шриватсан М., Салехи А. (2014). «Нейропротекторное действие физической активности на мозг: более пристальный взгляд на сигнализацию трофического фактора». Frontiers in Cellular Neuroscience . 8 : 170. doi : 10.3389/fncel.2014.00170 . PMC 4064707. PMID  24999318 . 
  26. ^ Хейнонен I, Каллиокоски К.К., Ханнукайнен Дж.К., Данкер DJ, Нуутила П., Кнуути Дж. (ноябрь 2014 г.). «Органоспецифические физиологические реакции человека на острые физические нагрузки и длительные тренировки». Физиология . 29 (6): 421–36. дои : 10.1152/физиолог.00067.2013. ПМИД  25362636.
  27. ^ Fu L, Doreswamy V, Prakash R (август 2014). «Биохимические пути дегенерации нейронов центральной нервной системы при дефиците ниацина». Neural Regeneration Research . 9 (16): 1509–13. doi : 10.4103/1673-5374.139475 . PMC 4192966. PMID  25317166 . 
  28. ^ Патапутиан А., Рейхардт Л.Ф. (июнь 2001 г.). «Trk-рецепторы: медиаторы действия нейротрофинов». Current Opinion in Neurobiology . 11 (3): 272–80. doi :10.1016/S0959-4388(00)00208-7. PMID  11399424. S2CID  8000523.
  29. ^ Fernandes CC, Pinto-Duarte A, Ribeiro JA, Sebastião AM (май 2008 г.). «Постсинаптическое действие нейротрофического фактора, полученного из мозга, ослабляет реакции, опосредованные никотиновым ацетилхолиновым рецептором альфа7, в интернейронах гиппокампа». The Journal of Neuroscience . 28 (21): 5611–18. doi :10.1523/JNEUROSCI.5378-07.2008. PMC 6670615 . PMID  18495895. 
  30. ^ Фатеми, С. Хоссейн (2005). Гликопротеин рилин: структура, биология и роль в здоровье и болезни . Том 10. Берлин: Springer. С. 251–7. doi :10.1038/sj.mp.4001613. ISBN 978-0-387-76760-4. PMID  15583703. S2CID  21206951. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь ) ; см. главу «История двух генов: рилин и BDNF»; стр. 237–45
  31. ^ Рингстедт Т., Линнарссон С., Вагнер Дж., Лендал У., Кокая З., Аренас Э. и др. (август 1998 г.). «BDNF регулирует экспрессию рилина и развитие клеток Кахаля-Ретциуса в коре головного мозга». Нейрон . 21 (2): 305–15. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80540-1 . PMID  9728912. S2CID  13983709.
  32. ^ abcde Bartkowska K, Paquin A, Gauthier AS, Kaplan DR, Miller FD (декабрь 2007 г.). «Сигнализация Trk регулирует пролиферацию и дифференциацию нейронных клеток-предшественников во время развития коры». Development . 134 (24): 4369–80. doi : 10.1242/dev.008227 . PMID  18003743.
  33. ^ Michaelsen K, Zagrebelsky M, Berndt-Huch J, Polack M, Buschler A, Sendtner M и др. (декабрь 2010 г.). «Нейротрофиновые рецепторы TrkB.T1 и p75NTR взаимодействуют в модуляции как функциональной, так и структурной пластичности в зрелых нейронах гиппокампа». The European Journal of Neuroscience . 32 (11): 1854–65. doi :10.1111/j.1460-9568.2010.07460.x. PMID  20955473. S2CID  23496332.
  34. ^ abc Zheng F, Wang H (2009). «NMDA-опосредованные и самоиндуцированные транскрипции bdnf exon IV по-разному регулируются в культивируемых корковых нейронах». Neurochemistry International . 54 (5–6): 385–92. doi :10.1016/j.neuint.2009.01.006. PMC 2722960 . PMID  19418634. 
  35. ^ Kuzumaki N, Ikegami D, Tamura R, Hareyama N, Imai S, Narita M и др. (февраль 2011 г.). «Эпигенетическая модификация гиппокампа в гене нейротрофического фактора мозга, вызванная обогащенной средой». Hippocampus . 21 (2): 127–32. doi : 10.1002/hipo.20775 . PMID  20232397. S2CID  205912003.
  36. ^ Tao X, Finkbeiner S, Arnold DB, Shaywitz AJ, Greenberg ME (апрель 1998 г.). «Приток Ca2+ регулирует транскрипцию BDNF с помощью механизма, зависящего от факторов транскрипции семейства CREB». Neuron . 20 (4): 709–26. doi : 10.1016/s0896-6273(00)81010-7 . PMID  9581763. S2CID  770523.
  37. ^ ab Цзян X, Тиан Ф, Ду Ю, Коупленд Н.Г., Дженкинс Н.А., Тессаролло Л. и др. (январь 2008 г.). «BHLHB2 контролирует активность промотора Bdnf 4 и возбудимость нейронов». Журнал неврологии . 28 (5): 1118–30. doi :10.1523/JNEUROSCI.2262-07.2008. ПМК 6671398 . ПМИД  18234890. 
  38. ^ Perreault ML, Jones-Tabah J, O'Dowd BF, George SR (март 2013 г.). «Физиологическая роль рецептора дофамина D5 как регулятора сигналов BDNF и Akt в префронтальной коре грызунов». Международный журнал нейропсихофармакологии . 16 (2): 477–83. doi :10.1017/S1461145712000685. PMC 3802523. PMID  22827965 . 
  39. ^ Egan MF, Kojima M, Callicott JH, Goldberg TE, Kolachana BS, Bertolino A и др. (январь 2003 г.). «Полиморфизм BDNF val66met влияет на зависящую от активности секрецию BDNF и человеческую память и функцию гиппокампа». Cell . 112 (2): 257–69. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00035-7 . PMID  12553913. S2CID  12748901.
  40. ^ abcde Bath KG, Lee FS (март 2006 г.). «Влияние варианта BDNF (Val66Met) на структуру и функцию мозга». Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience . 6 (1): 79–85. doi : 10.3758/CABN.6.1.79 . PMID  16869232.
  41. ^ abcde Baj G, Carlino D, Gardossi L, Tongiorgi E (октябрь 2013 г.). «К единой биологической гипотезе дефицита памяти, связанного с BDNF Val66Met у людей: модель нарушенного дендритного трафика мРНК». Frontiers in Neuroscience . 7 : 188. doi : 10.3389/fnins.2013.00188 . PMC 3812868 . PMID  24198753. 
  42. ^ Cunha C, Brambilla R, Thomas KL (1 января 2010 г.). «Простая роль BDNF в обучении и памяти?». Frontiers in Molecular Neuroscience . 3 : 1. doi : 10.3389/neuro.02.001.2010 . PMC 2821174. PMID  20162032 . 
  43. ^ Динчева И, Линч НБ, Ли ФС (октябрь 2016 г.). «Роль BDNF в развитии обучения страху». Депрессия и тревога . 33 (10): 907–916. doi :10.1002/da.22497. PMC 5089164. PMID 27699937  . 
  44. ^ Youssef MM, Underwood MD, Huang YY, Hsiung SC, Liu Y, Simpson NR и др. (Июнь 2018 г.). «Связь полиморфизма BDNF Val66Met и уровней BDNF в мозге с большой депрессией и самоубийством». Международный журнал нейропсихофармакологии . 21 (6): 528–538. doi :10.1093/ijnp/pyy008. PMC 6007393. PMID  29432620 . 
  45. ^ Lu B, Nagappan G, Guan X, Nathan PJ, Wren P (июнь 2013 г.). «Синаптическое восстановление на основе BDNF как стратегия модификации течения нейродегенеративных заболеваний». Nature Reviews. Neuroscience . 14 (6): 401–16. doi :10.1038/nrn3505. PMID  23674053. S2CID  2065483.
  46. ^ Terracciano A, Piras MG, Lobina M, Mulas A, Meirelles O, Sutin AR и др. (декабрь 2013 г.). «Генетика сывороточного BDNF: метаанализ Val66Met и исследование ассоциаций на уровне генома». The World Journal of Biological Psychiatry . 14 (8): 583–89. doi :10.3109/15622975.2011.616533. PMC 3288597 . PMID  22047184. 
  47. ^ abc Slack SE, Pezet S, McMahon SB, Thompson SW, Malcangio M (октябрь 2004 г.). «Нейротрофический фактор, полученный из мозга, индуцирует фосфорилирование первой субъединицы рецептора NMDA через ERK и PKC в спинном мозге крысы». Европейский журнал нейронауки . 20 (7): 1769–78. doi :10.1111/j.1460-9568.2004.03656.x. PMID  15379998. S2CID  23108942.
  48. ^ Xu X, Ye L, Ruan Q (март 2009). «Обогащение окружающей среды вызывает структурную модификацию синапсов после транзиторной фокальной церебральной ишемии у крыс». Experimental Biology and Medicine . 234 (3): 296–305. doi :10.3181/0804-RM-128. PMID  19244205. S2CID  39825785.
  49. ^ Namekata K, Harada C, Taya C, Guo X, Kimura H, Parada LF и др. (апрель 2010 г.). «Dock3 индуцирует рост аксонов, стимулируя привлечение комплекса WAVE к работе с мембраной». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (16): 7586–91. Bibcode : 2010PNAS..107.7586N. doi : 10.1073/pnas.0914514107 . PMC 2867726. PMID  20368433 . 
  50. ^ Ивасаки Y, Гей B, Вада K, Коидзуми S (июль 1998). "Ассоциация тирозинкиназы семейства Src Fyn с TrkB". Журнал нейрохимии . 71 (1): 106–11. doi :10.1046/j.1471-4159.1998.71010106.x. PMID  9648856. S2CID  9012343.
  51. ^ Nakazawa T, Komai S, Tezuka T, Hisatsune C, Umemori H, Semba K и др. (январь 2001 г.). «Характеристика участков фосфорилирования тирозина, опосредованных Fyn, на субъединице GluR epsilon 2 (NR2B) рецептора N-метил-D-аспартата». Журнал биологической химии . 276 (1): 693–99. doi : 10.1074/jbc.M008085200 . PMID  11024032.
  52. ^ ab Mizuno M, Yamada K, He J, Nakajima A, Nabeshima T (2003). «Участие рецептора BDNF TrkB в формировании пространственной памяти». Learning & Memory . 10 (2): 108–15. doi :10.1101/lm.56003. PMC 196664. PMID 12663749  . 
  53. ^ Tezuka T, Umemori H, Akiyama T, Nakanishi S, Yamamoto T (январь 1999). "PSD-95 способствует опосредованному Fyn фосфорилированию тирозина субъединицы рецептора N-метил-D-аспартата NR2A". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (2): 435–40. Bibcode : 1999PNAS...96..435T. doi : 10.1073/pnas.96.2.435 . PMC 15154. PMID  9892651 . 
  54. ^ Briones TL, Suh E, Jozsa L, Hattar H, Chai J, Wadowska M (февраль 2004 г.). «Поведенчески-индуцированная ультраструктурная пластичность в области гиппокампа после церебральной ишемии». Brain Research . 997 (2): 137–46. doi :10.1016/j.brainres.2003.10.030. PMID  14706865. S2CID  34763792.
  55. ^ Caldeira MV, Melo CV, Pereira DB, Carvalho R, Correia SS, Backos DS и др. (апрель 2007 г.). «Нейротрофический фактор, полученный из мозга, регулирует экспрессию и синаптическую доставку субъединиц рецептора альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазол пропионовой кислоты в нейронах гиппокампа». Журнал биологической химии . 282 (17): 12619–28. doi : 10.1074/jbc.M700607200 . PMID  17337442.
  56. ^ ab Wu K, Len GW, McAuliffe G, Ma C, Tai JP, Xu F, et al. (Ноябрь 2004). "Мозговой нейротрофический фактор резко усиливает фосфорилирование тирозина субъединицы рецептора AMPA GluR1 через механизмы, зависящие от рецептора NMDA". Исследования мозга. Молекулярные исследования мозга . 130 (1–2): 178–86. doi :10.1016/j.molbrainres.2004.07.019. PMID  15519688.
  57. ^ abcde Henneberger C, Jüttner R, Rothe T, Grantyn R (август 2002 г.). "Постсинаптическое действие BDNF на ГАМКергическую синаптическую передачу в поверхностных слоях верхнего холмика мыши". Journal of Neurophysiology . 88 (2): 595–603. doi :10.1152/jn.2002.88.2.595. PMID  12163512. S2CID  9287511.
  58. ^ Chou WH, Wang D, McMahon T, Qi ZH, Song M, Zhang C и др. (октябрь 2010 г.). «Транспортировка рецептора ГАМКA регулируется протеинкиназой C(эпсилон) и фактором, чувствительным к N-этилмалеимиду». The Journal of Neuroscience . 30 (42): 13955–65. doi :10.1523/JNEUROSCI.0270-10.2010. PMC 2994917 . PMID  20962217. 
  59. ^ ab Bednarek E, Caroni P (март 2011 г.). «β-Аддуцин необходим для стабильной сборки новых синапсов и улучшения памяти при обогащении окружающей среды». Neuron . 69 (6): 1132–46. doi : 10.1016/j.neuron.2011.02.034 . PMID  21435558. S2CID  15373477.
  60. ^ ab Matsuoka Y, Li X, Bennett V (июнь 2000 г.). «Аддуцин: структура, функция и регуляция». Cellular and Molecular Life Sciences . 57 (6): 884–95. doi :10.1007/pl00000731. PMC 11146971 . PMID  10950304. S2CID  29317393. 
  61. ^ abc Stevens RJ, Littleton JT (май 2011). «Синаптический рост: танцы с аддуцином». Current Biology . 21 (10): R402–5. Bibcode : 2011CBio...21.R402S. doi : 10.1016/j.cub.2011.04.020. hdl : 1721.1/92025 . PMID  21601803. S2CID  3182599.
  62. ^ Yoshii A, Constantine-Paton M (июнь 2007 г.). «BDNF индуцирует транспорт PSD-95 в дендриты через сигнализацию PI3K-AKT после активации рецептора NMDA». Nature Neuroscience . 10 (6): 702–11. doi :10.1038/nn1903. PMID  17515902. S2CID  6486137.
  63. ^ Penzes P, Johnson RC, Sattler R, Zhang X, Huganir RL, Kambampati V и др. (январь 2001 г.). «Нейрональный Rho-GEF Kalirin-7 взаимодействует с белками, содержащими домен PDZ, и регулирует дендритный морфогенез». Neuron . 29 (1): 229–42. doi : 10.1016/s0896-6273(01)00193-3 . PMID  11182094. S2CID  7014018.
  64. ^ Tamura M, Gu J, Danen EH, Takino T, Miyamoto S, Yamada KM (июль 1999). «Взаимодействие PTEN с фокальной адгезионной киназой и подавление пути выживания клеток, зависящего от внеклеточного матрикса, фосфатидилинозитол 3-киназы/Akt». Журнал биологической химии . 274 (29): 20693–703. doi : 10.1074/jbc.274.29.20693 . PMID  10400703.
  65. ^ Bath KG, Akins MR, Lee FS (сентябрь 2012 г.). «Контроль нейрогенеза SVZ у взрослых BDNF». Developmental Psychobiology . 54 (6): 578–89. doi :10.1002/dev.20546. PMC 3139728. PMID  21432850 . 
  66. ^ ab Cavaleri D, Moretti F, Bartoccetti A, Mauro S, Crocamo C, Carrà G и др. (апрель 2023 г.). «Роль BDNF при большом депрессивном расстройстве, связанных клинических признаках и лечении антидепрессантами: выводы из метаанализов». Обзор. Neuroscience and Biobehavioral Reviews . 149 : 105159. doi : 10.1016/j.neubiorev.2023.105159 . hdl : 10281/412775 . PMID  37019247. S2CID  257915698.
  67. ^ Xiu MH, Hui L, Dang YF, Hou TD, Zhang CX, Zheng YL и др. (ноябрь 2009 г.). «Снижение уровня BDNF в сыворотке при хронической институционализированной шизофрении при длительном лечении типичными и атипичными антипсихотиками». Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry . 33 (8): 1508–12. doi :10.1016/j.pnpbp.2009.08.011. PMID  19720106. S2CID  43300334.
  68. ^ Zuccato C, Cattaneo E (июнь 2009). «Нейротрофический фактор мозга при нейродегенеративных заболеваниях». Nature Reviews. Neurology . 5 (6): 311–22. doi :10.1038/nrneurol.2009.54. PMID  19498435. S2CID  30782827.
  69. ^ Xiong P, Zeng Y, Wu Q, Han Huang DX, Zainal H, Xu X и ​​др. (август 2014 г.). «Объединение концентраций сывороточного белка для диагностики шизофрении: предварительное исследование». Журнал клинической психиатрии . 75 (8): e794–801. doi :10.4088/JCP.13m08772. PMID  25191916.
  70. ^ Ray MT, Shannon Weickert C, Webster MJ (май 2014). «Снижение экспрессии мРНК BDNF и TrkB в нескольких корковых областях у пациентов с шизофренией и расстройствами настроения». Трансляционная психиатрия . 4 (5): e389. doi :10.1038/tp.2014.26. PMC 4035720. PMID  24802307 . 
  71. ^ Gall C, Lauterborn J, Bundman M, Murray K, Isackson P (1991). «Припадки и регуляция экспрессии генов нейротрофического фактора и нейропептида в мозге». Epilepsy Research. Supplement . 4 : 225–45. PMID  1815605.

Внешние ссылки