Фактор роста нервов (NGF)

Развивающиеся нейроны для своего выживания нуждаются в определенных белках, называемых факторами роста . 

В результате направленного поиска нейротрофных факторов был выделен и очищен до гомогенного состояния первый представитель этого класса белковых молекул - фактор роста нервов (nerve growth factor, NGF ) [ Levi-Montalcini ea 1968 ]. Это открытие, впоследствии отмеченное присуждением Нобелевской премии, повлекло бурное развитие данного направления и открытие других нейротрофных факторов. Все они играют важную роль в процессах развития и функционирования нервной системы, а также, что особо важно для практической медицины, в регенерации поврежденных нейрональных структур [ Lindsay ea 1996 , Lindsay ea 1996 , Luer ea 1996 , Verge ea 1996 , Van ea 1996 , Zochodne ea 1996 , Grothe ea 1996 , Isackson ea 1995 , Lapchak ea 1996 , Cuello ea 1997 , Ebadi ea 1997 ],[ Levi ea 1987 ].

В своих пионерских работах Леви-Монтальчини, Кохен с коллегами первыми показали, что ФРН стимулирует рост отростков сенсорных нейронов и симпатических нейронов . Позднее они показали, что ФРН необходим также для выживания нейронов. Блокирование действия ФРН у новорожденных мышат антителами вело к гибели симпатических нейронов. При этом парасимпатическая система не поражалась, и спинномозговые ганглии были только немногим меньше нормы. В последующих экспериментах было показано, что на более ранней стадии развития для выживания ганглию также необходим ФРН, и эти нейроны не выживали, если антитела вводились до рождения (иммунизацией матери). У взрослых животных антитела к ФРН были гораздо менее эффективны в обоих популяциях клеток. Нуль-мутации ФРН и его высокоаффинного рецептора (что обсуждается ниже в этой главе) у трансгенных мышей также подтверждает, что для выживания симпатическим и сенсорным нейронам ФРН необходим.

Таким образом, как симпатические, так и сенсорные нейроны имеют критический период своего развития, в котором выживание зависит от наличия ФРН.

NGF явился первым известным нейротрофным фактором, и родоначальником особой и наиболее специфической по своей биологической активности группы факторов, получившей название семейства нейротрофинов.

Это семейство объединяет белки, сходные по структуре с NGF, - небольшие положительно заряженные молекулы членов этого семейства имеют высоко гомологичные аминокислотные последовательности и способны образовывать гомодимеры. Димеризация является непременным условием для осуществления биологических функций нейротрофинов. 

NGF - известный трофический фактор для выживания и дифференцировки нейрональных клеток - опосредует свой эффект на центральную и периферическую нервную систему через два типа поверхностных рецепторов: высокоаффинный тирозинкиназный Nerve Growth Factor , Neurotrophin ) H-Pro-Glu-Ala-His-Trp-Thr-Lys-Leu-Gln-His-Ser-Leu-Asp-Thr-Ala-Leu-Arg-OH

Пептид представляет фрагмент [99-115] предшественника фактора роста нервов (мыши). Описана полная структура предшественника: Scott J. et al., 1983 . См. также: Maness L. et al., 1994, Olson L., 1993.

На рост аксонов и поддержание синаптических связей влияют многие белки. Лучше других изучен фактор роста нервов - NGF (nerve growth factor). Вначале считалось, что NGF усиливает рост и поддерживает жизнедеятельность многих нейронов , происходящих из нервного гребешка , в том числе мелких клеток спинальных ганглиев и постганглионарных вегетативных нейронов. Однако сейчас известно, что к нему также чувствительны некоторые нейроны ЦНС.

NGF секретируется клетками-мишенями и связывается со специфическими рецепторами на нейронах, образующих синапсы на этих клетках. Связанный с рецептором NGF захватывается нейронами (т.е. подвергается эндоцитозу ) и ретроградно транспортируется в сому . Там NGF может воздействовать непосредственно на ядро, изменяя образование ферментов, ответственных за синтез нейромедиаторов и рост аксонов.

Различаются две формы рецепторов NGF - низкоаффинный рецептор NGF и высокоаффинный рецептор тирозинкиназы (TRKA).

Другие нейротрофические факторы связываются с теми же низкоаффинными рецепторами или с другими подтипами высокоаффинных рецепторов тирозинкиназы - TRKB и TRKC.

NGF опосредует свой эффект на центральную и периферическую нервную систему через два типа поверхностных рецепторов.

Описана полная структура предшественника  фактора роста нервов (мыши) Scott J. et al., 1983, Maness L. et al., 1994, Olson L., 1993.

Карта белка фактора роста нерва

NGF: основные мишени

СФИНГОЗИН-1-ФОСФАТ: НЕЙРОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ NGF

Рецепторы NGF

Фактор роста нервов NGF: содержание при ишемическом инсульте

Ссылки:

Все ссылки