Neurotrofiini-3

Neurotrophin-3 ( eng.  Neurotrophin-3; NT-3 ) on proteiini , jota NTF3-geeni koodaa ihmisissä . [1] [2]

Tämä proteiini on neurotrofinen tekijä, joka kuuluu neurotrofiinien NGF - perheeseen (hermokasvutekijät, hermokasvutekijät). Se on proteiinin kasvutekijä , joka vaikuttaa tiettyihin hermosoluihin ääreis- ja keskushermostossa ; se varmistaa olemassa olevien hermosolujen erilaistumisen ja selviytymisen sekä tukee uusien hermosolujen ja synapsien kasvua ja erilaistumista . NT-3 oli kolmas kuvattu neurotrofinen tekijä NGF :n ja BDNF :n (aivoperäinen neurotrofinen tekijä) jälkeen. [3]

Kehittyvässä organismissa neurotrofiineja syntetisoi kohdesolu (esimerkiksi lihaskara ), jotka diffundoituvat hermosolua kohti ja sitoutuvat sen pinnalla oleviin reseptorimolekyyleihin, mikä johtaa aksonin aktiiviseen kasvuun . Tämän seurauksena aksoni saavuttaa kohdesolun ja muodostaa synaptisen kontaktin sen kanssa.

Neurotropiini-3:a on tutkittu ummetuksen hoitona . Satunnaistetussa , kaksoissokkoutetussa , lumekontrolloidussa vaiheen II tutkimuksessa neurotrofiini-3:n ihonalainen anto kolme kertaa viikossa lisäsi merkittävästi spontaanin täydellisen suolen liikkeiden tiheyttä ja lisäsi muiden ummetuksen hoitoon tarkoitettujen lääkkeiden vaikutusta [4] .

Toiminnot

Vaikka suurin osa nisäkkään aivojen hermosoluista muodostuu ennen syntymää, jotkut aikuisen eläimen aivojen osat säilyttävät kyvyn kasvattaa uusia hermosoluja hermosolujen kantasoluista . Tämä prosessi tunnetaan neurogeneesinä . Neurotrofiinit stimuloivat ja kontrolloivat neurogeneesiä.

NT-3 on ainutlaatuinen siinä mielessä, että sillä on potentiaalia stimuloida suurta määrää neuroneja, kun otetaan huomioon sen kyky aktivoida kaksi neurotrofiinityrosiinikinaasireseptoria (TrkC ja TrkB - katso alla).

Hiirillä, jotka syntyivät ilman kykyä syntetisoida NT-3:a, puuttuivat proprioseptorit ja monet mekanoreseptorihermosolut . [5] [6]

Toimintamekanismi

NT-3 sitoutuu kolmeen solun pintareseptoriin, jotka pystyvät reagoimaan tähän kasvutekijään:

• TrkC (Track C) on selvästi "fysiologinen" reseptori, koska se sitoutuu NT-3:een korkeimmalla affiniteetilla . [7] [8]

• NT-3 pystyy kuitenkin sitoutumaan ja signaloimaan vastaavien TrkC-reseptorien, TrkB:n, kautta.

• Lopuksi, NT-3 pystyy myös sitoutumaan toisen tyyppiseen reseptoriin, joka ei ole Trk, jota kutsutaan L NGFR :ksi (Low Affinity Nerve Growth Factor Receptor).

Korkean affiniteetin reseptorit

TrkC on reseptori, jolla on tyrosiinikinaasiaktiivisuutta, mikä tarkoittaa, että se välittää NT-3:n toimintaa, jolloin tietyt tyrosiinit fosforyloituvat solun proteiineissa ja aktivoivat solujen kasvua.

Kuten jo mainittiin, on muita Trk-reseptoreita: TrkA ja TrkB. On myös mainittu, että on olemassa muita neurotrofisia tekijöitä, jotka ovat rakenteellisesti samanlaisia ​​kuin NT-3:

• NGF (Nerve Growth Factor)
• BDNF (aivoperäinen neurotrofinen tekijä)
• NT-4 (neurotrofiini-4)

Vaikka TrkB välittää BDNF-, NT-4- ja NT-3-reaktioita, NGF voi aktivoida TrkA :n ja vain NT-3 TrkC.

Alhaisen affiniteetin reseptorit

Toisen NT-3-reseptorin, LNGFR :n , rooli on vähemmän selvä.

Solut, joissa on sekä Trk- että LNGFR-reseptoreita, voivat osoittaa enemmän aktiivisuutta neurotrofiinin lisääntyneen "mikropitoisuuden" vuoksi.

On kuitenkin myös todistettu, että LNGFR voi lähettää solulle signaalin kuolla apoptoosiin  , mikä tarkoittaa, että solut, joilla on vain LNGFR-reseptoreita ilman Trk-reseptoreita, kuolevat ennemmin kuin selviävät neurotrofiinien läsnä ollessa.

ATE-kuvat

• 1b8k: Ihmisen NT-3

• BDNF /NT-3: n rakenne (heterodimeeri)

• 1nt3: Ihmisen NT-3

Lähteet

1. ↑ Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R 3rd, Ip NY, Belluscio L., de la Monte SM, Squinto S., Furth ME, Yancopoulos GD Ihmisen ja rotan aivoista peräisin oleva neurotrofinen tekijä ja neurotrofiini-3: geenirakenteet, jakaumat , ja kromosomaaliset lokalisaatiot  (englanniksi)  // Genomics : Journal. - 1991. - lokakuu ( osa 10 , nro 3 ) . - s. 558-568 . - doi : 10.1016/0888-7543(91)90436-I . — PMID 1889806 .
2. ↑ Entrez-geeni: NTF3 neurotrofiini 3 . (määrätön)
3. ↑ Maisonpierre P., Belluscio L., Squinto S., Ip N., Furth M., Lindsay R., Yancopoulos G. Neurotropiini-3: NGF:ään ja BDNF:ään liittyvä neurotrofinen tekijä  //  Science : Journal. - 1990. - Voi. 247 , nro. 4949 Pt 1 . - s. 1446-1451 . - doi : 10.1126/tiede.2321006 . — PMID 2321006 .
4. ↑ Parkman H, Rao S, Reynolds J, et ai. Neurotropiini-3 parantaa toiminnallista ummetusta. Am J Gastroenterol 2003;98:1338-1347
5. ↑ Tessarollo L., Vogel K., Palko M., Reid S., Parada L. Kohdennettu mutaatio neurotrofiini-3-geenissä johtaa lihasten sensoristen neuronien häviämiseen  //  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : päiväkirja. - 1994. - Voi. 91 , ei. 25 . - P. 11844-11848 . - doi : 10.1073/pnas.91.25.11844 . — PMID 7991545 .
6. ↑ Klein R., Silos-Santiago I., Smeyne R., Lira S., Brambilla R., Bryant S., Zhang L., Snider W., Barbacid M. Neurotrofiini-3-reseptorigeenin trkC häiriintyminen eliminoi la lihaksen afferentit ja johtaa epänormaaleihin liikkeisiin  (englanniksi)  // Nature : Journal. - 1994. - Voi. 368 , no. 6468 . - s. 249-251 . - doi : 10.1038/368249a0 . — PMID 8145824 .
7. ↑ Lamballe F., Klein R., Barbacid M. trkC, tyrosiiniproteiinikinaasien trk-perheen uusi jäsen, on neurotrofiini-3:n reseptori  // Cell  :  Journal. - Cell Press , 1991. - Voi. 66 , nro. 5 . - s. 967-979 . - doi : 10.1016/0092-8674(91)90442-2 . — PMID 1653651 .
8. ↑ Tessarollo L., Tsoulfas P., Martin-Zanca D., Gilbert D., Jenkins N., Copeland N., Parada L. trkC, neurotrofiini-3:n reseptori, ilmentyy laajasti kehittyvässä hermostossa ja ei- -hermosolukudokset  (englanniksi)  // Kehitys : Journal. - 1993. - Voi. 118 , nro. 2 . - s. 463-475 . — PMID 8223273 .