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神经营养因子


神经营养因子的作用位点
1. 经典模型:靶细胞分泌的神经营养因子 作用于受神经支配的神经末梢。
2. 旁分泌传递:在缺乏突触连接形式时, 由邻近细胞(神经元或神经胶质细胞) 释放的一种神经营养因子作用在许多邻 近神经元上。
3. 自分泌传递:神经营养因子作用于释放 它的神经元上。
4. 顺序传递由神经细胞末梢释放的神经营 养因子作用于这些细胞末梢的突触靶上。
IL-IR coupled to PS/TK, R-PTK Coupled to JAK, Related to p753 R-PS/TRs
Other cytokines Interferons (IFN, , ), m-CSF, gm-CSF
Chemokines CC chemokines (IL-8) CXC chemokines (MIP, MCP) CX3C chemokines (neurotactin)
受体 Trk (R-PTKs) TrkA 、TrkB、TrkC1 Coupled to Ret GFR1、GFR2、 nuknown Coupled to Janus kinase(JAK ) GP130、CNTFR、LIFR Eph (R-PTKs) ErbB (R-PTKs)
R-PTKs
Coupled to JAK, R-PTKs Coupled to JAK
G protein-coupled receotors CC1-CC8R CXC1-CXC4R Cx3C1R
一、神经营养素(Neurotrophins)
Neurotrophins是分子量较小的蛋白质,主 要通过Trk受体产生生物效应。
NTF与神经肽的区别
分子量 合成
储存
NTF 较大,>14kDa 神经元和神经胶质细 胞的胞体内合成
大囊泡
NP 较小 胞体内合成
大囊泡
释放 失活 信息转导 作用方式
部分取决于合成活性, 电刺激或高钾引起的去 部分取决于去极化 极化
蛋白水解、非活性受 体隐蔽
酶解
通过Trk的调节产生其 通过G蛋白偶联受体及
许多神经递质不仅迅速引起突触传递的改变, 而且能潜在地影响发育期神经元的生长和经营养因子 Neurotrophins
NGF、BDNF、NT-3、NT-4 GDNF family
GDNF 、neurturin、persephin CNTF family
神经营养因子的定义
作用于神经系统,影响神经元和神经胶 质细胞生长、分化、存活及其细胞周期 的分子。
此分子是具有以上功能的蛋白质,有别 于非肽分子,如甾体激素、视黄醛酸和 神经递质。
由效应器产生,作用于神经元或神经胶 质细胞。
神经营养因子分类
①神经营养素(Neurotrophins)家族,包括神经生 长因子( NGF )、脑源性神经营养因子(BDNF)、 神经营养素(NT)3~7及源自非哺乳动物的神经 营养素;②胶质细胞源性神经营养因子(GDNF) 家族,包括发现的NTN、PSP、ART (artemin)、
家族组成:NGF、BDNF、NT-3、NT-4 。 作用
神经元存活 神经生长 神经出芽 合成代谢作用 分化 调节传递 电特性
防止神经元死亡 刺激轴突和树突生长 刺激成年神经元的轴突和树突出芽 增加神经元胞体的大小 合成神经元显型需要的蛋白质 增加神经递质、神经肽及其合成酶的合成 改变离子通道的活动和水平
RNV (renovin);③细胞因子家族(CNTF ),包
括睫状神经营养因子、白介素-6(IL-6)、白血病 抑制因子(LIF)及心肌营养素-1(,CT-1);④成纤维 细胞生长因子(FGF)家族。此外,还有胰岛素样 生长因子(IGF)、表皮生长因子等。
神经营养因子的特性
神经营养因子在特殊的神经元和神经胶质细胞 中合成为蛋白质。
直到十年前,才阐明生长因子和细胞内 信号转导级联反应的分子多样化。
生长因子信号转导的失调可能以神经退 化疾病为基础,例如Alzheimer 病、 Parkinson 病、亨廷顿(huntington)病和肌 萎缩侧面硬化( amyotropic lateral sclerosis)。
某些神经生长因子为细胞因子。
生物效应
第二信使产生生物效应
经典模式、旁分泌、 经典模式、旁分泌、自 自分泌、顺行传递 分泌
NTF与神经递质的区别
NTF在神经系统发育中的角色以及神经递质 在成年细胞的突触传递中的角色,这些分子 的作用出现重叠。
NTF由神经元合成并改变其它神经元的功能; 甚至可作为神经元的活性结果释放。NTF在 触发那些不能由经典神经递质相关突触传递 鉴别的神经元迅速产生变化。
CNTF、LIF、IL-6 Ephrins EGF family
EGF, TGF, neuregulns2 Other growth factors
Insulin, IGF, FGF, PDGF Interleukins and related cytokines
IL-1, IL-2, IL-3, IL-5,TNF, TNF TGF family TGF
部分贮藏在这些细胞(或大密集核囊)中,部 分被转运到神经末梢或树突伸展区。
活性合成可能主要取决于它们的释放。某些取 决于细胞的去激化。
除蛋白水解的降解外,某些因子(如BDNF) 被功能性非活性受体隐蔽,这些受体限制了它 们的扩散以及它们持续活动时间。
合成和活性的配对导致了在神经元和胶质细胞 间的细胞内信息高度复杂形式。
神经营养因子 Neurotrophic Factor
简介
半个世纪前,发现细胞外的信号能促进神经细 胞的生长、分化。
1948年,Bueker 首次提出存在NGF。 Rita Levi-Montalcini和Victor Hamburger也证明
了存在着促进这些神经节中神经元生长的可溶 性物质。 Levi-Montalcini将一小片含有感觉神经元或交 感神经元的组织放入培养皿中,发现来自肌瘤 的细胞非常剧烈地刺激神经突起(neuritic) 向外 生长 。
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