Om neurotrofiner:
Under nervutvecklingen hjälper neurotrofiner nervcellerna att bestämma om de ska leva eller dö. Neurotrofiner är små proteiner som utsöndras i nervsystemet i extremt låga koncentrationer. Låga nivåer av en neurotrofin behövs för att hålla nervcellerna vid liv. I vissa fall kan dock närvaron av ett neurotrofin ha motsatt effekt och inleda celldöd. Under nervsystemets utveckling kontrollerar nivåerna av neurotrofiner oönskade nervceller. Senare stimulerar neurotrofiner tillväxten av nya dendriter och att få oönskade dendriter att dö tillbaka från trånga områden.
Neurotrofiner är proteiner med närbesläktade strukturer som är kända för att stödja överlevnaden av olika klasser av embryonala neuroner. Neurotrofiner är en generisk term som beskriver ett antal neurotrofa faktorer som förstärker neurondifferentiering, inducerar proliferation, påverkar synaptiska funktioner och främjar överlevnaden av neuroner som normalt är avsedda att dö under olika faser av utvecklingen av det centrala och perifera nervsystemet.
Neurotrofa faktorer (neurotrofa faktorer) är proteiner som inducerar överlevnaden av neuronerna och finns i blodet. Neurotrofiner kan signalera till särskilda celler att överleva, differentiera eller växa. Neurotrofiner utsöndras av målvävnader och hindrar neuronerna från att inleda programmerad celldöd – vilket gör det möjligt för neuronerna att överleva. Neurotrofiner inducerar differentiering av progenitorceller för att bilda neuroner.
Växtfaktorer som basisk-FGF eller LIF på grund av deras trofiska aktiviteter på ett antal neuroner räknas ofta också till neurotrofingruppen.
BDNF, NGF och NT-3 kallas NGF-proteinfamiljen, eftersom NGF är den grundande medlemmen i denna proteinfamilj. Det multifunktionella proteinet Pan-Neurotrophin-1 (PNT-1) aktiverar effektivt alla trk-receptorer och uppvisar flera neurotrofa specificiteter.
En annan neuronal överlevnadsfaktor är NSE (neuronspecifikt enolas). Andra faktorer med neurotrofiska aktiviteter som normalt inte klassificeras som neurotrofiner och som ofta har ett bredare spektrum av funktioner är EGF, HBNF (heparinbindande neuritfrämjande faktor), IGF-2, acidic-FGF och FGF-basic, PDGF, NSE (neuronspecifikt enolas) och Activin-A.
Exogen tillförsel av de neurotrofa faktorerna, hjärnavledd neurotrofisk faktor (BDNF) eller neurotrofin-3 (NT-3), främjar funktion, spiring och återväxt av 5-HT-innehållande neuroner i hjärnan hos vuxna råttor. Infusioner av BDNF i den dorsala kärnan ger en antidepressiv effekt. Miljöstressorer som immobilisering framkallar depression och minskar BDNF mRNA. Antidepressiva medel ökar BDNF mRNA i hjärnan, via 5-HT2A- och beta-adrenoceptor-subtyper och förhindrar de stressinducerade minskningarna av BDNF mRNA. Behandlingar av depression kan fungera genom att öka hjärnans endogena nivåer av BDNF eller NT-3, vilket i sin tur skulle kunna främja tillväxt och funktion av monoamininnehållande neuroner. Läkemedel som selektivt stimulerar produktionen av neurotrofiner skulle kunna utgöra en ny generation antidepressiva medel.
Man skiljer på Neurite promoting factor (NPF) & Neuronal differentieringsfaktor beroende på deras bioaktivitet. Neuritfrämjande faktor (NPF) främjar inte neuronernas överlevnad eller allmänna tillväxt men krävs för att inducera utväxten av axonala eller dendritiska processer. NPF-aktiviteten omfattar NGF, S100, GMF-beta (glial mognadsfaktor), proteoglykaner, merosin, fibronectin, kollagener, celladhesionmolekyler, & laminin.
Neuronala differentieringsfaktorer påverkar sändarfenotyper utan att påverka neuronernas överlevnad. Medlemmar av en neurotrofisk genfamilj är involverade under utvecklingen i det vuxna nervsystemet, vilket framgår av in vitro-analyser med hjälp av rekombinanta neurotrofa faktorer och fördelningen av deras mRNA och proteiner.
80% av neuronerna i nervsystemet genomgår celldöd under den normala kotutvecklingen för att säkerställa adekvata antal neuroner som etablerar lämpliga innervationstätheter med effektororgan eller andra neuronala populationer.
Sparande av neuroner från programmerad död påverkar utvecklingen. Neurotrofiner stöder neuronernas överlevnad fram till tidpunkten för den naturligt förekommande celldöden och blir sedan ineffektiva. Denna mekanism inbegriper ett byte i den typ av neurotrofinreceptor som uttrycks av neuronen. Andra neurotrofiner har djupgående effekter på neuronala progenitorceller och kan öka antalet neuroner i en population som är avsedd att ha en viss fenotyp. Neurotrofiner påverkar den elektriska synapsaktiviteten vilket ökar uttrycket av neurotrofingener.
Transgena möss som bär på nollmutationer av olika gener som kodar för neurotrofiner eller deras receptorer avslöjade ett brett spektrum av neurotrofiners aktiviteter i nervsystemet. Studier och undersökningar av neurotrofinreceptorer kommer att bidra till att definiera neurotrofinernas roll i det mogna centrala nervsystemet. Det står redan klart att utvecklingen, underhållet och plasticiteten i nervsystemet innebär en noggrann rumslig och tidsmässig kontroll av uttrycket av flera neurotrofiner, deras receptorer och andra faktorer.
Neurotrofiner är av potentiellt kliniskt intresse eftersom de påverkar den funktionella aktiviteten och överlevnaden hos olika neuronala populationer i det perifera och centrala nervsystemet. Neurotrofiner undersöks för närvarande som terapeutiska medel för behandling av neurodegenerativa sjukdomar och nervskador, antingen enskilt eller i kombination med andra trofiska faktorer.
En rad sjukdomar, såsom Alzheimers sjukdom, stroke och cancer, kan orsaka nervskador delvis genom att neurotrofiner fungerar dåligt. De nuvarande terapeutiska strategierna går ut på att bekämpa dessa sjukdomar med hjälp av neurotrofa faktorer för att hjälpa och kontrollera eventuell förlust av nervfunktion. Tyvärr håller neurotrofa faktorer inte särskilt länge i kroppen när de injiceras i kroppen och uppvisar betydande biverkningar. Idag letar forskarna efter läkemedel som ”lurar” cellerna att tro att de tar emot signaler från neurotrofiner.