Ген BDNF

Ген BDNF (*Brain-Derived Neurotrophic Factor*, нейротрофический фактор мозга) играет ключевую роль в развитии, функционировании и пластичности нервной системы.

1.  Основные сведения

       Локализация гена:

• У человека ген BDNF расположен на хромосоме 11 (11p14.1).  

       Структура:

• Содержит несколько промоторов и экзонов, что позволяет регулировать его экспрессию в разных тканях.  

       Белок BDNF:

• Относится к семейству нейротрофинов (включает также NGF, NT-3, NT-4).

2.  Функции BDNF

       Поддержка нейронов:

• Обеспечивает выживание, рост и дифференцировку нейронов, особенно в гиппокампе, коре и базальных ганглиях.  

       Синаптическая пластичность:

• Участвует в процессах долгосрочной потенциации (LTP), что критично для обучения и памяти.  

       Нейропротекция:

• Защищает нейроны от повреждений при ишемии, стрессе и нейродегенерации.  

       Регуляция нейрогенеза:

• Стимулирует образование новых нейронов в гиппокампе (взрослый нейрогенез).

3.  Экспрессия BDNF

       Тканевая специфичность:

• Наибольшая концентрация — в мозге, но также экспрессируется в мышцах, почках, сетчатке и некоторых иммунных клетках.  

       Регуляция экспрессии:

• Физическая активность (особенно аэробные упражнения) повышает уровень BDNF.
• Когнитивная нагрузка (обучение, новые задачи).  

       Диета:

• Полиненасыщенные жирные кислоты (омега-3), куркумин, флавоноиды.

       Стресс и депрессия снижают BDNF, тогда как антидепрессанты могут его повышать.

4.  BDNF и заболевания

       Неврологические расстройства:  

       Депрессия:

• Сниженный уровень BDNF ассоциирован с атрофией гиппокампа.  

       Болезнь Альцгеймера:

• Нарушение BDNF-сигнализации ухудшает память.  

       Шизофрения:

• Аномалии в экспрессии BDNF.  

       Эпилепсия:

• BDNF может как подавлять, так и провоцировать судороги.  

       Метаболические нарушения:

• Ожирение и диабет 2 типа связаны с дисрегуляцией BDNF.

5.  Полиморфизмы гена BDNF

      Наиболее изученный вариант — Val66Met (замена валина на метионин в позиции 66):  

      Met-аллель снижает секрецию BDNF, что может влиять на:

• Когнитивные функции (ухудшение памяти).
• Риск депрессии и тревожных расстройств.
• Эффективность антидепрессантов.

6. Терапевтический потенциал

       Агонисты BDNF:

• Исследуются для лечения нейродегенеративных заболеваний.  

       Физические упражнения:

• Естественный способ повысить BDNF.  

       Фармакология:

• Некоторые антидепрессанты (например, СИОЗС) увеличивают уровень BDNF.

Заключение

Ген BDNF - критический регулятор здоровья нервной системы.

Его дисфункция связана с множеством заболеваний, а модуляция активности BDNF открывает перспективы для терапии.