Neurotrofina

neurotrofina

Proteina a basso peso molecolare con un ruolo determinante nei processi di formazione del sistema nervoso. Le n. costituiscono una famiglia strutturalmente correlata, presente non solo nei Vertebrati ma anche negli Insetti: comprendono il fattore di crescita delle cellule nervose (NGF), il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF), e le n. 3, 4/5, 6 e 7.

Sintesi

Le n. sono dapprima sintetizzate come precursori (pro-n.) e in seguito processate proteoliticamente dalla furina (enzima della classe delle idrolasi che catalizza il passaggio dai precursori alle proteine mature) o dalle pro-convertasi a formare le n. mature. Queste hanno dimensioni di circa 12 kDa, formano dimeri stabili che sono espressi a bassi livelli durante lo sviluppo. Meccanismi di ­splicing alternativo o modificazioni post-traduzionali generano almeno due isoforme di ciascuna n. e di ciascun recettore per le n., che interagiscono con modalità differenti.

Funzione

Le n. si legano sulla superficie cellulare a due classi di recettori: quelli appartenenti alla famiglia dei recettori tirosinchinasici Trk e il p75NTR, membro della superfamiglia del recettore del fattore tumorale di necrosi. Ogni n. lega selettivamente specifici recettori Trk: grazie a questa specifica interazione ogni n. ha proprietà lievemente diverse e agisce in modo diverso su un insieme particolare di neuroni. Le n. regolano la sopravvivenza, la crescita e l’acquisizione dell’identità morfologica e funzionale dei neuroni durante lo sviluppo embrionale. In questo periodo ogni popolazione neuronale si differenzia per il tipo di n. a cui è sensibile, e molti neuroni, per poter differenziare completamente e formare le giuste connessioni sinaptiche, hanno bisogno dell’azione sequenziale di n. diverse. Esperimenti mostrano che topi che non esprimono le n. muoiono nelle prime settimane di vita, mentre quelli che esprimono bassi livelli di n. sopravvivono pur presentando ridotta innervazione periferica. Più tardi nella vita, le n. regolano l’eccitazione neuronale, la morfologia, la forza e la plasticità della sinapsi, nonché la sopravvivenza di alcune popolazioni di neuroni adulti. Si ritiene che deficit di n. durante la vita adulta possano causare la perdita di intere popolazioni neuronali in specifiche aree cerebrali ed essere alla base dell’insorgenza di diverse malattie neurodegenerative.