Нейротрофин-3 | это... Что такое Нейротрофин-3? (original) (raw)
Запрос «NT-3» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Нейротрофин-3 (англ. Neurotrophin-3; NT-3) — белок, кодируемый у человека геном NTF3.[1][2]
Этот белок является нейротрофическим фактором, относящимся к семейству нейротрофинов NGF (nerve growth factors, факторы роста нервов). Это белковый фактор роста, который воздействует на конкретные нейроны периферической и центральной нервной системы; он обеспечивает дифференцировку и выживание существующих нейронов, а также поддерживает рост и дифференцировку новых нейронов и синапсов. NT-3 был третьим описанным нейротрофическим фактором после NGF и BDNF (brain derived neurotrophic factor, нейротрофический фактор мозга).[3]
В развивающемся организме нейротрофины синтезируются клеткой-мишенью (например, мышечным веретеном), диффундируют по направлению к нейрону и связываются с молекулами рецепторов на его поверхности, что приводит к активному росту аксона. В результате аксон достигает клетки-мишени, устанавливая с ней синаптический контакт.
Нейротрофин-3 изучался в качестве средства для лечения запоров. В рандомизированном, двойном слепом, плацебо-контролируемом исследовании II фазы подкожное введение нейротрофина-3 три раза в неделю значительно увеличивало частоту спонтанных полных опорожнений кишечника и усиливало действие других средств для лечения запоров[4].
Содержание
Функции
Несмотря на то, что подавляющее большинство нейронов в мозге млекопитающих образуются до рождения, некоторые части мозга взрослого животного сохраняют способность выращивать новые нейроны из нейрональных стволовых клеток. Данный процесс известен как нейрогенез. Нейротрофины стимулируют и контролируют нейрогенез.
NT-3 уникален тем, что он потенциально может стимулировать большое число нейронов, учитывая его способность активировать два тирозинкиназных рецептора нейротрофинов (TrkC и TrkB — см. ниже).
Мыши, родившиеся без способности к синтезу NT-3, испытывали нехватку проприоцепторов и ряда механорецепторных нейронов.[5][6]
Механизм действия
NT-3 связывается с тремя рецепторами на поверхности клеток, способных реагировать на этот фактор роста:
- TrkC (Track C) — это явно «физиологический» рецептор, поскольку он связывается с NT-3 с наивысшей аффинностью.[7][8]
- Тем не менее, NT-3 способен связываться и посылать сигналы через родственные TrkC рецепторы — TrkB.
- Наконец, NT-3 также способен связываться с рецепторами второго типа, отличного от Trk, называющимися LNGFR (Low Affinity Nerve Growth Factor Receptor — низкоаффинный рецептор фактора роста нервов).
Высокоаффинные рецепторы
TrkC — это рецептор с тирозинкиназной активностью, а значит, он служит посредником в действиях NT-3, вызывая фосфорилирование определенных тирозинов на белках в клетке и активируя клеточный рост.
Как уже было сказано, есть и другие рецепторы Trk: TrkA и TrkB. Также упоминалось, что существуют и другие структурно схожие с NT-3 нейротрофические факторы:
- NGF (Nerve Growth Factor, фактор роста нервов)
- BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor, мозговой нейротрофический фактор)
- NT-4 (Нейротрофин-4)
В то время как TrkB служит посредником в реакциях BDNF, NT-4 и NT-3, TrkA может активироваться с помощью NGF, а TrkC — только с помощью NT-3.
Низкоаффинные рецепторы
Роль другого рецептора NT-3, LNGFR, менее ясна.
Клетки, у которых есть и Trk-, и LNGFR-рецепторы, могут выказывать большую активность из-за повышенной «микроконцентрации» нейротрофина.
Впрочем, также было доказано, что LNGFR может посылать клетке сигнал к гибели от апоптоза — значит, клетки, имеющие только LNGFR-рецепторы при отсутствии Trk-рецепторов, в присутствии нейротрофинов скорее умрут, чем выживут.
PDB-изображения
1b8k: Человеческий NT-3
Структура BDNF/NT-3 (гетеродимер)
1nt3: Человеческий NT-3
Источники
- ↑ Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R 3rd, Ip NY, Belluscio L, de la Monte SM, Squinto S, Furth ME, Yancopoulos GD (Oct 1991). «Human and rat brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3: gene structures, distributions, and chromosomal localizations». Genomics 10 (3): 558–68. DOI:10.1016/0888-7543(91)90436-I. PMID 1889806.
- ↑ Entrez Gene: NTF3 neurotrophin 3.
- ↑ Maisonpierre P, Belluscio L, Squinto S, Ip N, Furth M, Lindsay R, Yancopoulos G (1990). «Neurotrophin-3: a neurotrophic factor related to NGF and BDNF». Science 247 (4949 Pt 1): 1446–51. DOI:10.1126/science.2321006. PMID 2321006.
- ↑ Parkman H, Rao S, Reynolds J, et al. Neurotrophin-3 improves functional constipation. Am J Gastroenterol 2003;98:1338-1347
- ↑ Tessarollo L, Vogel K, Palko M, Reid S, Parada L (1994). «Targeted mutation in the neurotrophin-3 gene results in loss of muscle sensory neurons». Proc Natl Acad Sci USA 91 (25): 11844–8. DOI:10.1073/pnas.91.25.11844. PMID 7991545.
- ↑ Klein R, Silos-Santiago I, Smeyne R, Lira S, Brambilla R, Bryant S, Zhang L, Snider W, Barbacid M (1994). «Disruption of the neurotrophin-3 receptor gene trkC eliminates la muscle afferents and results in abnormal movements». Nature 368 (6468): 249–51. DOI:10.1038/368249a0. PMID 8145824.
- ↑ Lamballe F, Klein R, Barbacid M (1991). «trkC, a new member of the trk family of tyrosine protein kinases, is a receptor for neurotrophin-3». Cell 66 (5): 967–79. DOI:10.1016/0092-8674(91)90442-2. PMID 1653651.
- ↑ Tessarollo L, Tsoulfas P, Martin-Zanca D, Gilbert D, Jenkins N, Copeland N, Parada L (1993). «trkC, a receptor for neurotrophin-3, is widely expressed in the developing nervous system and in non-neuronal tissues». Development 118 (2): 463–75. PMID 8223273.
 Передача сигнала в клетке:Нервная ткань:Нейротрофины |
|
|---|---|
| Лиганды Trk | NGF · BDNF · NT-3 · NT-4 |
| Семейство GDNF | GDNF · Ньюртурин · Артемин · Персефин |
| Другие | CNTF · GMF · Нейрегулины (1, 2, 3, 4) · PACAP |
Не-эндокрин.
железы
Гастроэнтеропанкреатическая эндокринная система: Желудок: гастрин · грелин · 12-перстная: CCK · GIP · секретин · мотилин · Вазоактивный интестинальный пептид (VIP) · Подвздошная кишка: энтероглюкагон · **Печень/**другое: Инсулиноподобный фактор роста (IGF-1, IGF-2)
Жировая ткань: лептин · адипонектин · резистин
Почки: JGA (ренин) · перитубулярные клетки (EPO) · кальцитриол · простагландин