Neurotrophin

Neurotrophine sind kleine, basische Signalproteine aus der Klasse der Zytokine. Sie können als Neuromodulatoren je nach Rezeptor zielgerichtete Verbindungen zwischen Neuronen bewirken, aber auch eine Apoptose einleiten. Sie spielen unter anderem eine zentrale Rolle bei der Embryonalentwicklung, indem sie die Differenzierung der Nervenzellen initiieren und die Proliferation der Synapsen vorantreiben.

• Nervenwachstumsfaktor (NGF)
• BDNF
• Neurotrophin-3 (NT-3)
• Neurotrophin-4 (NT-4)

Neurotrophine entfalten ihre Wirkung durch Bindung an zwei Arten von Zelloberflächenrezeptoren: die Tropomyosinrezeptorkinase (Trk)-Familie und den p75-Neurotrophinrezeptor (p75NTR). Jedes Neurotrophin bindet bevorzugt an einen bestimmten Trk-Rezeptor (z.B. NGF an TrkA, BDNF und NT-4 an TrkB und NT-3 an TrkC). Dies führt zur Dimerisierung des Rezeptors und zur Autophosphorylierung, wodurch nachgeschaltete intrazelluläre Signalkaskaden ausgelöst werden (z.B. wie der MAPK/ERK-, der PI3K/Akt-Signalweg). Sie beeinflussen die Differenzierung der Nervenzellen und spielen eine wichtige Rolle für das Survival und die neuronale Plastizität.

Andererseits kann p75NTR sowohl Überlebens- als auch apoptotische Signale vermitteln, je nach zellulärem Kontext und dem Vorhandensein von Korezeptoren.

Veränderungen der Neutrophin-Konzentrationen im ZNS stehen mit einer Reihe neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen in Verbindung. Hierzu zählen:

• Depressionen
• Suchterkrankungen
• neurodegenerative Erkrankungen (z.B. Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit)
• Schizophrenie
• neuropathische Schmerzen

Die spezifischen Veränderungen bedingen dabei u.a. das Absterben bestimmter Neurone oder beeinträchtigen die Konnektivität der Neurone.

• Solé-Morata et al., The role of neurotrophin genes involved in the vulnerability to gambling disorder, Sci Rep, 2022
• Conner und Tuszynski, Neurotrophins: Physiology and Pharmacology, Encyclopedia of Neuroscience, Academic Press, 2009