Neurotropin-3

A Neurotrophin-3 ( eng.  Neurotrophin-3; NT-3 ) egy fehérje , amelyet emberben az NTF3 gén kódol. [1] [2]

Ez a fehérje a neurotrofinok NGF családjába (idegnövekedési faktorok, idegnövekedési faktorok) tartozó neurotróf faktor . Ez egy fehérje növekedési faktor , amely a perifériás és a központi idegrendszer specifikus neuronjaira hat ; biztosítja a meglévő neuronok differenciálódását és túlélését, valamint támogatja az új neuronok és szinapszisok növekedését és differenciálódását . Az NT-3 volt a harmadik leírt neurotróf faktor az NGF és a BDNF (agyi eredetű neurotróf faktor) után. [3]

Egy fejlődő szervezetben a neurotrofinokat egy célsejt (például egy izomorsó ) szintetizálja, a neuron felé diffundál , és a felületén lévő receptormolekulákhoz kötődik, ami az axon aktív növekedéséhez vezet . Ennek eredményeként az axon eléri a célsejtet, és szinaptikus kapcsolatot létesít vele.

A neurotrophin-3-at székrekedés kezelésére tanulmányozták . Egy randomizált , kettős-vak, placebo - kontrollos II. fázisú vizsgálatban a neurotrophin-3 szubkután hetente háromszori beadása jelentősen megnövelte a spontán teljes székletürítés gyakoriságát, és fokozta más gyógyszerek hatását a székrekedés kezelésére [4] .

Funkciók

Annak ellenére, hogy az emlősök agyában a neuronok túlnyomó többsége születés előtt keletkezik, a felnőtt állatok agyának egyes részei megtartják azt a képességet, hogy új neuronokat növesztjenek az idegsejtek őssejtekből . Ezt a folyamatot neurogenezisnek nevezik . A neurotropinok stimulálják és szabályozzák a neurogenezist.

Az NT-3 egyedülálló abban a tekintetben, hogy képes nagyszámú neuron stimulálására, tekintettel arra, hogy képes aktiválni két neurotrofin tirozin kináz receptort (TrkC és TrkB – lásd alább).

Az NT-3 szintézisének képessége nélkül született egerek proprioceptorok és számos mechanoreceptor neuron hiányát tapasztalták. [5] [6]

Hatásmechanizmus

Az NT-3 három sejtfelszíni receptorhoz kötődik, amelyek képesek reagálni erre a növekedési faktorra:

• A TrkC (C pálya) egyértelműen "fiziológiás" receptor, mivel a legnagyobb affinitással kötődik az NT-3-hoz . [7] [8]

• Az NT-3 azonban képes kötődni és jelet adni a kapcsolódó TrkC receptorokon, a TrkB-n keresztül.

• Végül, az NT-3 egy másik típusú receptorhoz is képes kötődni, a Trk-n kívül, az úgynevezett L NGFR (Low Affinity Nerve Growth Factor Receptor).

Nagy affinitású receptorok

A TrkC egy tirozin-kináz aktivitással rendelkező receptor, ami azt jelenti, hogy közvetíti az NT-3 hatását, ami bizonyos tirozinok foszforilációját okozza a sejtben lévő fehérjéken, és aktiválja a sejtnövekedést.

Mint már említettük, vannak más Trk receptorok is: TrkA és TrkB. Azt is megemlítették, hogy vannak más, az NT-3-hoz szerkezetileg hasonló neurotróf faktorok:

• NGF (Ideg növekedési faktor)
• BDNF (agyi eredetű neurotróf faktor)
• NT-4 (Neurotrophin-4)

Míg a TrkB BDNF, NT-4 és NT-3 reakciókat közvetít, a TrkA - t NGF, a TrkC-t pedig csak az NT-3 tudja aktiválni.

Alacsony affinitású receptorok

Egy másik NT-3 receptor, az L NGFR szerepe kevésbé egyértelmű.

Azok a sejtek, amelyekben Trk és LNGFR receptor is van, nagyobb aktivitást mutathatnak a neurotrofin megnövekedett „mikrokoncentrációja” miatt.

Ugyanakkor az is bebizonyosodott, hogy az LNGFR jelet küldhet a sejtnek, hogy meghaljon az apoptózis következtében  , ami azt jelenti, hogy azok a sejtek, amelyeknek csak LNGFR receptorai vannak Trk receptorok hiányában, inkább elpusztulnak, mintsem túlélnek neurotrofinok jelenlétében.

EKT képek

• 1b8k: Emberi NT-3

• A BDNF /NT-3 (heterodimer) szerkezete

• 1nt3: Emberi NT-3

Források

1. ↑ Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R 3rd, Ip NY, Belluscio L., de la Monte SM, Squinto S., Furth ME, Yancopoulos GD Humán és patkány agyból származó neurotróf faktor és neurotrofin-3: génstruktúrák, eloszlások , és a kromoszóma lokalizációi  (angol)  // Genomics : Journal. - 1991. - október ( 10. évf. , 3. sz.). - P. 558-568 . - doi : 10.1016/0888-7543(91)90436-I . — PMID 1889806 .
2. ↑ Entrez gén: NTF3 neurotropin 3 . (határozatlan)
3. ↑ Maisonpierre P., Belluscio L., Squinto S., Ip N., Furth M., Lindsay R., Yancopoulos G. Neurotrophin-3: a neurotrophic factor related to NGF and BDNF  //  Science : Journal. - 1990. - 1. évf. 247. sz . 4949 Pt 1 . - P. 1446-1451 . - doi : 10.1126/science.2321006 . — PMID 2321006 .
4. ↑ Parkman H, Rao S, Reynolds J et al. A neurotrophin-3 javítja a funkcionális székrekedést. Am J. Gastroenterol 2003; 98:1338-1347
5. ↑ Tessarollo L., Vogel K., Palko M., Reid S., Parada L. A neurotrophin-3 gén célzott mutációja izomérzékelő neuronok elvesztését eredményezi  //  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : folyóirat. - 1994. - 1. évf. 91 , sz. 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. A trkC neurotrophin-3 receptor gén megzavarása eliminálja a la izomot afferensek és kóros mozgásokat eredményez  (angol)  // Nature : Journal. - 1994. - 1. évf. 368. sz . 6468 . - P. 249-251 . - doi : 10.1038/368249a0 . — PMID 8145824 .
7. ↑ Lamballe F., Klein R., Barbacid M. A trkC, a tirozin protein kinázok trk családjának új tagja, a neurotropin-3 receptora  // Cell  :  Journal. - Cell Press , 1991. - Vol. 66 , sz. 5 . - P. 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, a neurotropin-3 receptora, széles körben expresszálódik a fejlődő idegrendszerben és nem -neuronális szövetek  (angol)  // Fejlesztés : folyóirat. - 1993. - 1. évf. 118. sz . 2 . - P. 463-475 . — PMID 8223273 .