Co to jest BDNF?

BDNF (z ang. brain-derived neurotrophic factor) to neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego. Białko, które stymuluje komórki nerwowe.

BDNF (z ang. brain-derived neurotrophic factor) to neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego. To białko, które stymuluje i kontroluje neurogenezę, czyli powstawanie dojrzałych komórek nerwowych z neuronalnych komórek macierzystych, i które sprzyja przeżywaniu neuronów.

Należy do rodziny neurotrofin – peptydów wspierających funkcje układu nerwowego poprzez wpływ na rozwój i dojrzewanie neuronów. Białka należące do neurotrofin są syntetyzowane głównie w ośrodkowym układzie nerwowym. BDNF wydziela się szczególnie w hipokampie, korze czołowej, śródmózgowiu, ciele migdałowatym, prążkowiu, podwzgórzu, moście i rdzeniu przedłużonym.

Czym skutkuje obniżony poziom BDNF?

Choroby neurodegeneracyjne i neuropsychiatryczne mogą być częściowo wywołane wadami plastyczności synaptycznej, spowodowanymi niedostateczną ekspresją BDNF i innych czynników neurotroficznych. Dlatego niezmiernie istotne jest zapewnienie optymalnego poziomu BDNF jako istotnej profilaktyki demencji, chorób neuropsychiatrycznych i neurodegeneracyjnych.[1]

Mózgowy czynnik neurotroficzny (BDNF) wpływa na procesy uczenia się poprzez regulację procesu synaptogenezy – czyli utworzenia nowych połączeń neuronalnych. Ponadto BDNF poprzez codzienną, regularną sygnalizację zapewnia stabilność synaps, wzmacniając tym samym utworzone połączenia między neuronami i zapewniając długotrwałą pamięć.

Po drugie, BDNF jest obecny w wielu obszarach mózgu i jest zaangażowany w tworzenie i zachowanie wspomnień. W tym przypadku badania naukowe wykazały, że poziom mRNA dla BDNF jest obniżony u pacjentów ze schizofrenią w obszarze mózgu związanym z pamięcią roboczą.

Działanie BDNF:

  • hamowanie apoptozy, szczególnie w obrębie neuronów,
  • osłabienie neurotoksyczności tlenku azotu oraz glutaminianu,
  • zmniejszenie wrażliwości i uszkodzeń komórek spowodowanych stresem oksydacyjnym,
  • poprawia  zdolność zapamiętywania,
  • wpływa korzystnie na procesy uczenia się,
  • wykazuje działanie neuroprotekcyjne.

Na co wpływa BDNF? -> Sprawdź!

Bibliografia:

  1. Acheson A, Conover JC, Fandl JP, DeChiara TM, Russell M, Thadani A, Squinto SP, Yancopoulos GD, Lindsay RM (March 1995). “A BDNF autocrine loop in adult sensory neurons prevents cell death”. Nature. 374 (6521): 450–53.
  2. Arancio O, Chao MV (June 2007). “Neurotrophins, synaptic plasticity and dementia”. Current Opinion in Neurobiology. 17 (3): 325–30.
  3. Bath KG, Akins MR, Lee FS (September 2012). “BDNF control of adult SVZ neurogenesis”. Developmental Psychobiology. 54 (6): 578–89.
  4. Bekinschtein P, Cammarota M, Katche C, Slipczuk L, Rossato JI, Goldin A, Izquierdo I, Medina JH (February 2008). “BDNF is essential to promote persistence of long-term memory storage”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (7): 2711–16..
  5. Binder DK, Scharfman HE (September 2004). “Brain-derived neurotrophic factor”. Growth Factors. 22 (3): 123–31.
  6. Brunoni AR, Lopes M, Fregni F (December 2008). “A systematic review and meta-analysis of clinical studies on major depression and BDNF levels: implications for the role of neuroplasticity in depression”. The International Journal of Neuropsychopharmacology. 11(8): 1169–80.
  7. Cunha C, Brambilla R, Thomas KL (1 January 2010). “A simple role for BDNF in learning and memory?”. Frontiers in Molecular Neuroscience. 3: 1.
  8. Dincheva I, Lynch NB, Lee FS (October 2016). “The Role of BDNF in the Development of Fear Learning”. Depression and Anxiety. 33 (10): 907–916.
  9. Ernfors P, Kucera J, Lee KF, Loring J, Jaenisch R (October 1995). “Studies on the physiological role of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 in knockout mice”. The International Journal of Developmental Biology. 39 (5): 799–807.
  10. Maina G, Rosso G, Zanardini R, Bogetto F, Gennarelli M, Bocchio-Chiavetto L (April 2010). “Serum levels of brain-derived neurotrophic factor in drug-naïve obsessive-compulsive patients: a case-control study”. Journal of Affective Disorders. 122 (1–2): 174–78.
  11. Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R, Ip NY, Belluscio L, de la Monte SM, Squinto S, Furth ME, Yancopoulos GD (July 1991). “Human and rat brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3: gene structures, distributions, and chromosomal localizations”. Genomics. 10 (3): 558–68.
  12. Marie C, Pedard M, Quirié A, i in. Brain-derived neurotrophic factor secreted by the cerebral endothelium: A new actor of brain function? J Cereb Blood Flow Metab Off J Int Soc Cereb Blood Flow Metab. czerwiec 2018;38(6):935–49.
  13. Notaras M, van den Buuse M (October 2020). “Neurobiology of BDNF in fear memory, sensitivity to stress, and stress-related disorders”. Molecular Psychiatry. 25 (10): 2251–2274.
  14. Palasz E, Wysocka A, Gasiorowska A, i in. BDNF as a Promising Therapeutic Agent in Parkinson’s Disease. Int J Mol Sci. 10 luty 2020;21(3):E1170.
  15. Szuhany KL, Bugatti M, Otto MW (January 2015). “A meta-analytic review of the effects of exercise on brain-derived neurotrophic factor”. Journal of Psychiatric Research. 60: 56–64.
  16. Tapia-Arancibia L, Aliaga E, Silhol M, Arancibia S (November 2008). “New insights into brain BDNF function in normal aging and Alzheimer disease”. Brain Research Reviews. 59 (1): 201–20.
  17. Xiu MH, Hui L, Dang YF, Hou TD, Zhang CX, Zheng YL, Chen DC, Kosten TR, Zhang XY (November 2009). “Decreased serum BDNF levels in chronic institutionalized schizophrenia on long-term treatment with typical and atypical antipsychotics”. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry. 33 (8): 1508–12.
  18. Zuccato C, Cattaneo E (June 2009). “Brain-derived neurotrophic factor in neurodegenerative diseases”. Nature Reviews. Neurology. 5 (6): 311–22.