BDNF WACHSTUMSFAKTOR


Abbildung Nr. 1: Von oben nach unten. Pro-BDNF und reife s BDNF. Schematische Darstellung eines ELISA-Kits zur Detektion von Pro BDNF. Quelle: aviscerabioscience.

 

BDNF (Eng: „Brain-derived neurotrophic factor“) gehört zur Gruppe der Neurotrophine und beeinflusst das Nervenwachstum im zentralen sowie im peripheren Nervensystem. BDNF sowie sein Rezeptor TrkB, werden während der Entwicklung als auch im adulten Alter, in Säugetieren exprimiert (Abb. Nr. 1). Das Zusammenspiel von BDNF und TrkB stimulierenden Substanzen, aktiviert intrazelluläre Prozesse, welche entscheidend für das neuronale Überleben, die Morphogenese und die neuronale Plastizität sind. Durch die Bindung von BDNF an TrkB werden intrazelluläre Signalwege aktiviert. Dazu gehören u.a. der MAP-Kinase-Weg (MAPK / ERK) der PI3K-Weg und weitere ähnliche biologischer Vorgänge. Insgesamt ist BDNF maßgeblich an der positiven oder negativen Beeinflussung von Neuronen beteiligt, was letzten Endes über deren Überleben und deren neuronale Plastizität entscheidet. Neben TrkB ist stellt auch p75 einen niedrig-affinen Rezeptor für BDNF dar.

BDNF wurde mehrfach mit der Pathophysiologie verschiedener Gehirnerkrankungen in Zusammenhang gebracht. Dazu gehören Krankheiten wie Depression, Schizophrenie und Anorexia nervosa als auch Bulimia nervosa. Dabei ist anzunehmen, dass das Stress-induzierte Glucocortiocoid in Wechselwirkung mit BDNF an der Entstehung der genannten Krankheiten beteiligt ist. So kann es zu einer möglichen Überkreuzung zwischen der Glucocorticoid- und BDNF / TrkB – vermittelten Signalübertragung kommen.

BDNF und seine Effekte auf den menschlichen Organismus sind daher wichtige Genstände der aktuellen Forschung. Besonders seine Rolle bei psychischen Erkrankungen, wie der Depression, ist von besonderem Interesse. Laut der WHO waren 2015 weltweit ca. 322 Millionen Menschen von der Krankheit betroffen, was 4,4 Prozent der Weltbevölkerung entspricht. Dabei steigt die Zahl der Erkrankten rasant an und ist seit 2015 um ca. 18 Prozent gestiegen.

 

 

 

Abbildung Nr. 2: BDNF (C), BDNF mRNA (A) und TrkB mRNA (D) - Werte des lumbalen Rückenmarks. Dargestellt sind die Werte nach jeweils drei (3D) und sieben (3D) aufeinanderfolgenden Trainingstagen. Ersichtlich wird, dass eine signifikante Erhöhung aller Werte durch das Lauftraining erzielt wird. Ebenfalls ist die Erhöhung direkt an die zurückgelegte Strecke gekoppelt. Quelle: https://www.physiology.org/doi/pdf/10.1152/jn.00152.2002

 

 

 

 

Neuste Erkenntnisse zeigen, dass besonders Disstress und damit einhergehende negative Begleiterscheinungen eine Reduzierung der BDNF Konzentration im Gehirn zu  Folge hat, was die Entstehung von psychischen und neurodegenerativen Krankheiten begünstigt. Durch körperliche Betätigung ist es jedoch möglich die BDNF – Werte zu erhöhen und dadurch die Hippocampus Plastizität zu steigern, wodurch eine antidepressive Wirkung erzielt werden kann (Abb. Nr. 2). Die gezielte Steigerung der BDNF – Werte, durch Sport verstärkt ebenfalls die Wirkung von Antidepressiva.

 

 

 

 

 

 

 

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Referenzen

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https://www.aerzteblatt.de/nachrichten/73297/WHO-Millionen-leiden-an-Depressionen