神经营养因子总结
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神经生长因子(NGF)成都医学院 2013级临床七班马成杰 1325100381摘要:神经生长因子(NGF)是神经营养因子中最早被发现,目前研究最为透彻的,具有神经元营养和促突起生长双重生物学功能的一种神经细胞生长调节因子,它对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用。
NGF包含α、β、γ三个亚单位,活性区是β亚单位,由两个118个氨基酸组成的单链通过非共价键结合而成的二聚体,与人体NGF的结构具有高度的同源性,生物效应也无明显的种间特异性。
关键词:神经生长因子(NGF)分子组成生物效应1951年,Levi-M on talc in i和Hamburger首先在培养的小鼠肉瘤细胞内发现NGF存在。
从发现第一个多肽生长因子NGF以来,又相继发现了脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神经营养素-3(neurotrophic-3,NT-3)、神经营养素-4(neurotrophic-4,NT-4)、神经营养素-5(neurotrophic-5,NT-5),由于它们起源于同一基因家族,故可称为NGF 家族。
此外,还有睫状神经营养因子(c i l i a r y neurotrophic factor,CNTF),胶质细胞源性神经营养因子(g l i a l-derived neurotrophic factor,GDNF),但它们在分子结构和受体类型上与NGF家族不同。
经典的NGF是从小鼠颌下腺中分离所得的分子量为140,000的糖蛋白,由α、β、γ三种肽链构成,肽链间以共价键结合。
其中β亚单位是NGF的活性区。
经过40多年的研究,NGF的蛋白结构已基本了解清楚,三维结构已从其晶体图像证实。
它由两个相同的亚单位组成,亚单位由三个β转角连接的三对反平行β折叠组成。
亚单位间通过“半胱氨酸结点”连接。
目前发现的NGF均为糖蛋白,其构型至关重要的氨基酸在神经营养素家族中保守,不同于NGF的特性由可变区的氨基酸决定,可变区的变化不影响它们的基本结构,但对特异性受体的结合起决定作用。
•神经营养因子概念:–具有神经营养活性,与神经细胞生长、存活相关的细胞因子的统称,是细胞因子的重要一类•功能:–增强分化,诱导增殖,影响突触功能,防止神经细胞凋亡•特点:–具有细胞因子的功能特点:多功能性,协同性和相互依赖性相互制约性,自分泌和旁分泌性。
–神经生长因子,脑源性神经营养因子,睫状神经营养因子,神经营养素3,4,4/5,5,6,7,神经胶质细胞源性神经营养因子及紫红素抑郁障碍心境障碍显著持久心境改变为特征的一组疾病表现情感高涨或低落,伴认知和行为改变,可有精神病性症状有反复发作倾向,间歇期完全缓解,部分有残留症状躁狂发作、抑郁发作、双相障碍、心境恶劣实验药理学实验药理学不同于一般的药理学实验方法学,后者主要解决具体的技术问题,或具体的某种实验方法,而实验药理学是在探讨具体实验方法的基础上,探讨药理学实验的规律与特点,使药理学实验符合科学、规范、准确的要求。
实验药理学的研究内容主要包括:①提供药理学实验研究的基本知识;②阐明药理实验方法学原理及实验中的共性问题;③提供合理的药理学实验方法和技术。
实验记录的基本要求药品研究试验记录包括的内容:药品研究试验记录指在研究过程中形成的各种数据、文字、图表、声像等原始资料。
药品研究试验记录基本要求:真实、及时、准确、完整、防止漏记和随意涂改,不得伪造、编造数据(应直接记录,不要“转抄”),以保证原始实验记录真实、规范、完整。
药品研究实验记录内容:实验名称:每项实验开始前应首先注明课题名称和实验名称,需保密的课题可用代号。
实验设计或方案:实验设计或方案是实验研究的实施依据。
各项实验记录的首页应有一份详细的实验设计或方案,并有设计者(或)审批者签名。
实验时间:每次实验须按年月日顺序记录实验日期和时间。
实验材料:1. 受试样品和对照品的来源、批号及有效期;2. 实验动物的种属、品系、微生物控制级别、来源及合格证编号;3. 实验用菌种(含工程菌)、瘤株、传代细胞系及其来源;4. 其它实验材料的来源和编号或批号;5. 实验仪器设备名称、型号;6. 主要试剂的名称、生产厂家、规格、批号及有效期;7. 自制试剂的配制方法、配制时间和保存条件等;8. 实验材料如有变化,应在相应的实验记录中加以说明。
神经营养因子在中枢神经系统发育与修复中的作用当我们谈到中枢神经系统的发育与修复时,我们通常会想到大脑和脊髓。
这两个器官在人类身体中的重要性无法估量。
中枢神经系统的发育和修复是一个复杂而有挑战性的过程,其中需要许多不同的因素的共同作用。
神经营养因子就是其中一个关键的因素之一。
在本文中,我们将探讨神经营养因子在中枢神经系统发育与修复中的作用。
神经营养因子神经营养因子是一种分泌物质,可以促进神经元的成长、分化和生存。
这些因子在神经系统的多个方面发挥作用,包括中枢神经系统的发育和修复。
神经营养因子是由许多不同类型的细胞产生的,包括神经元、神经胶质细胞和免疫细胞。
这些因子可以通过自分泌或相邻细胞的刺激而释放出来。
一些常见的神经营养因子包括神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)和神经元特异性烯醇化酶(MAO)。
神经营养因子在中枢神经系统发育中的作用中枢神经系统的发育是一个复杂的过程,需要多种因素的参与,包括神经营养因子。
这些因子在神经元的成长、分化和生存过程中起着重要的作用。
在早期的胚胎发育过程中,神经营养因子就开始发挥作用。
在这个阶段,神经元的增殖、分化和迁移是基本过程。
神经生长因子和BDNF是其中两个起主要作用的神经营养因子。
神经生长因子可以促进神经元的增殖和分化,同时也可以在神经元迁移过程中起到导向作用。
BDNF则可以促进神经元的增殖和分化,并且在早期的神经元迁移中发挥重要的作用。
当神经元发生增生、生成和差异化之后,神经营养因子也继续发挥作用。
在神经元的轴突导向过程中,神经元可以分泌神经糖蛋白、N-CAM等分子,这些分子可以与BDNF等神经营养因子协同作用,促进轴突生长和发展。
此外,神经营养因子还可以促进合适的突触形成和成熟。
在神经元网络的形成阶段,神经元可以释放BDNF等神经营养因子,促进突触的发展和维护。
神经营养因子在中枢神经系统修复中的作用中枢神经系统的修复是另一个关键的过程,需要多种因素的参与,包括神经营养因子。
神经微环境调控新途径神经微环境是指神经元所处的环境,它由神经营养物质、星形胶质细胞(astrocytes)、微血管和神经元间连接物质等组成。
神经微环境的调控对于神经元的生长、分化和维持有着至关重要的作用。
本文将着重介绍神经微环境调控的新途径。
一、神经微环境中的细胞因子细胞因子是由细胞合成并分泌到外界的蛋白质或肽,它们可以调节周围细胞的生长、分化和代谢等功能。
在神经微环境中,一些细胞因子如神经营养因子(neurotrophins)和白细胞介素-6(Interleukin-6)等扮演着重要的角色。
神经营养因子包括神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)等,它们可以促进神经元的生长和存活。
而白细胞介素-6则在神经元损伤后发挥着重要的角色,它可以促进神经元的再生和修复。
二、光学调控技术光学调控技术是一种新兴的生物工程技术,它利用光子的物理特性来无创、定量地调控细胞的活性。
在神经微环境中,光学调控技术主要用于调控神经元与星形胶质细胞之间的相互作用。
研究人员可以通过激光等光源来精确地控制星形胶质细胞的活性和位置,从而调控神经元的生长和分化。
三、纳米材料纳米材料具有比普通材料更小的粒径和更好的特性。
在神经微环境调控中,纳米材料常被用于传递细胞因子和药物等活性物质。
研究人员可以通过将活性物质包装在纳米粒子中,从而增加它们在体内的生物可利用性和稳定性。
此外,纳米材料还可以作为载体来传递DNA等基因材料,从而促进神经元的生长和修复。
四、磁性控制技术磁性控制技术是一种利用磁场来控制细胞运动和行为的技术。
在神经微环境调控中,磁性控制技术主要用于调控细胞间的相互作用。
研究人员可以通过植入磁性颗粒来调控神经元和星形胶质细胞之间的交互作用,从而促进神经元的生长和分化。
五、机器学习机器学习是一种基于对数据模型的训练和优化来进行自主学习和推理的技术。
在神经微环境调控中,机器学习主要用于预测和优化细胞因子的活性和效果。
综述:大脑营养因子,大脑需要哪些营养物质综述:大脑营养因子,大脑需要哪些营养物质!我们的大脑是身体非常耗能的器官,占体重2%左右的大脑却消耗着全身大约20%的营养。
而随着年龄的增长,大脑功能的逐渐衰退似乎成为了不可避免的自然现象。
注意力不集中、记忆力下降、神经衰弱甚至老年痴呆等问题,开始成为许多人的困扰。
不过,科学研究告诉我们,通过合理的营养补充和生活方式的调整,这些情况下得到缓减甚至是改进的。
让我们来了解大脑究竟需要哪些营养来维持其正常运作,大脑需要的营养有:葡萄糖、维生素和矿物质、锌和镁、nmn等也对大脑的健康有着不可忽视的作用。
在诸多营养品中,日本W+NMN端立塔实验室的研究成果引起了科学界的广泛关注。
他们开发的日本W+NMN25000产品及高复成分,旨在激活身体内的长寿基因,进而提高细胞活动力,包括脑细胞。
这一发现为那些希望通过科学方法来保养大脑的人们带来了希望。
This W+NMN25000 supplement utilizes the basic functions of NMN and is designed to activate longevity genes in the body, which in turn increases cell vitality, including brain cells. The findings offer hope to those who wish to maintain their brains through scientific methods.具体来说,日本W+NMN25000的研究团队通过深入研究,提出了“四大脑神经恢复素”的概念——即神经修复学、神经再生、神经修补或替代以及神经重塑与调控。
这四大原素的结合,构建了一个全面支持神经系统健康的框架,为促使受损神经细胞的修复与再生提供了新的可能性。
例如,神经修复学侧重于理解并促神经元的自然修复过程。
神经营养因子受体的研究进展(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)【关键词】神经营养因子;受体;信号转导神经营养因子家族在神经细胞的生长发育、保护修复过程中起着极其重要的作用。
而神经营养因子受体是启动信号转导,产生生物学效应的重要物质。
根据同源性大小、基因表达部位和蛋白作用的专一性以及信号传递机制的不同,可将神经营养因子分为三个家族:神经生长因子家族、睫状神经营养因子家族和胶质细胞源性神经营养因子。
本文从结构、功能、信号传递机制等方面,对其相应受体的最新研究进展作一综述。
1 神经生长因子家族受体主要成员为神经生长因子(NGF),脑源性神经营养因子(BDNF),神经营养素3(neurotrophin3,NT3),神经营养素4/5(neurotrophin4/5,NT4/5)。
这些因子最具有代表性的受体为高亲和力受体(Trk)和低亲和力受体(p75NTR),p75NTR受体隶属于肿瘤坏死因子受体家族。
1.1 Trk受体1.1.1 Trk结构 Trk受体家族包括TrkA(p140Trk,主要结合NGF)、TrkB(p145Trk,主要结合BDNF、NT4/5)和TrkC(相对特异的结合NT3) 。
它们在发育的不同时期、不同组织的神经细胞表达不同,而神经生长因子家族的生物学效应主要由高亲和力受体介导,使其表达具有明显阶段特异性和组织特异性。
Trk的细胞膜外结构包括独特的IgG C2区及富含半胱氨酸、亮氨酸的重复结构,以往研究证实生长因子的结合部位位于第二个免疫球蛋白样重复序列上,它的氨基酸排列顺序决定了不同的Trk 受体的特异性及与不同的生长因子的亲和力大小不同。
近期Ultsch 〔1〕已成功探测出各Trk受体上与配体结合部位的晶体结构;此外,Wiesmann等〔2〕也已经公布了NGF与TrkA结合部位的结构,此结构包括两部分:一部分是所有神经营养因子所共有的保守模序,另一部分是TrkA所特有的。
神经生长因子神经生长因子概述一、神经营养因子(NTs)包括脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养因子-3(NT-3)、神经营养因子-4/5(NT-4/5)、神经生长因子(NGF)等。
二、神经生长因子(nerve growth factor, NGF)是神经营养因子中最早被发现,目前研究最为透彻的,具有神经元营养和促突起生长双重生物学功能的一种神经细胞生长调节因子,它对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用。
天然的NGF多分布于成年雄性小老鼠颌下腺、蛇毒腺、豚鼠前列腺中。
其中雄性小鼠颌下腺与人类NGF有90%同源性研究历程1953年意大利科学家Levi-Montalcini发现了NGF。
1960年美国科学家Cohen提取纯化NGF,证明其生物活性。
1970年Cohen证明NGF是个复合蛋白。
1984年NGF的研究重点从周围神经系统拓展到中枢神经系统,乃至非神经系统。
1986年Montalcini和Cohen因对NGF研究的杰出而荣获诺贝尔生理医学奖。
90年代国内外多家制药公司和药物研究机构相继开始进行NGF开发研究。
2001年北京圣日医药科技发展有限公司第一个获得中国SDA颁发NGF新药证书。
2002-2003年金路捷、恩经复相继上市2006年苏肽生、恩经复、金路捷准字号先后上市,相称三足鼎立局面。
NGF 生物效应诱导神经纤维定向生长刺激胞体和树突的发育增加神经纤维支配区的密度促进神经元的分化发育能使感觉神经,交感神经节数目增加,体积增大,纤维延长神经损伤后,NGF受体增加,反映在损伤修复过程中对NGF的需求,靶区NGF的水平也明显升高。
NGF在神经受损时不仅能保护神经元,减少其程序性死亡(PCD)发生,还能增强神经对环境的适应能力。
药理作用促进中枢及外周神经系统的发育和分化,维持神经系统的正常功能,减少神经系统损伤后的变性坏死,加快神经纤维的修复和再生。
研究表明:在多种伤害,如缺血、缺氧、机械、低温、药物,甚至某些病毒感染时,外源性神经生长因子可以保护感觉神经元、交感神经元和与学习记忆功能密切相关的中枢胆碱能神经元,减轻伤害程度,促进再生神经纤维的生长,有利于功能的恢复。
各种能够激活机体大脑生成BDNF的方法山西医科大学李建国1.锻炼: 强烈的抵抗运动会增加外周BDNF。
2.烟酸:上调BDNF及其受体TrkB。
3.多巴胺受体5:促进额叶前皮质中BDNF的表达。
学习新事物或在某些事物上取得进展会释放出有益的化学物质,这些化学物质会让您感觉良好,因此希望将其存储在内存中。
这就是为什么运动可以成为增加BDNF的好方法-您感觉很棒,同时又重新动了脑筋,开始更加爱护它。
但是,大脑中BDNF 的水平过高也可能使您依赖于阳性反馈,并可能导致成瘾。
这就是为什么有些人会沉迷于像某些人沉迷于毒品,糖或性行为一样沉迷于锻炼。
4.谷氨酸:刺激BDNF产生。
谷氨酸是调节神经发生和神经系统细胞增殖的主要兴奋性神经递质。
富含谷氨酸的食物,例如鸡蛋,牛奶,酱油,奶酪,西红柿和蘑菇,可以增加食物的鲜味,使其更美味。
代谢氧化应激条件下谷氨酸的过度活化可能会导致神经元功能障碍,并导致阿尔茨海默氏病等。
因此,您应避免加工,精制或与添加剂混合使用富含谷氨酸的食物。
5.丰富的环境和新颖的刺激:刺激BDNF产生。
视觉,感觉和认知刺激的增加都导致更多的神经元活动和突触通讯。
6.暴露于日光下:BDNF遵循昼夜节律。
这意味着,学习和尝试记住新事物的最佳时机是在一天的早期,即您的大脑最聪明的时候。
蓝光可以像自然阳光一样增加BDNF。
但是,维生素D对神经可塑性或BDNF没有明显作用。
您应该在一天的早期将自己暴露在蓝光和阳光下。
7.热量限制和间歇性禁食:增加BDNF。
通过增加肾上腺素并使您陷入酮症,它们将使您的精神更加敏锐和机敏。
8.咀嚼刺激海马:有助于维持其功能并支持BDNF水平。
蔬菜,坚果或块茎等食物。
9.深度睡眠和保持昼夜节律:可促进BDNF低BDNF与失眠有关。
但是,短期睡眠剥夺实际上可能会增加BDNF。
10.寒冷和高温暴露:影响BDNF。
它们都为您的感官体验带来更多对比和新颖刺激11.间歇性缺氧:促进海马神经发生和BDNF生成。