Wachstumsfaktor BDNF
Oberflächen-/Bändermodell des Tetramer von zwei Seiten, nach PDB 1BND

Vorhandene Strukturdaten: 1B8M, 1BND

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 119 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur Monomer, Homodimer
Präkursor (229 aa)
Isoformen 5
Bezeichner
Gen-Namen BDNF ANON2; BULN2
Externe IDs
Vorkommen
Homologie-Familie Hovergen
Übergeordnetes Taxon Wirbeltiere
Orthologe
Mensch Hausmaus
Entrez 627 12064
Ensembl ENSG00000176697 ENSMUSG00000048482
UniProt P23560 P21237
Refseq (mRNA) NM_001143805 NM_001048139
Refseq (Protein) NP_001137277 NP_001041604
Genlocus Chr 11: 27.65 – 27.72 Mb Chr 2: 109.67 – 109.73 Mb
PubMed-Suche 627 12064

Der Wachstumsfaktor BDNF (von englisch Brain-derived neurotrophic factor, deutsch etwa: „Vom Gehirn stammender neurotropher Faktor“) ist ein Protein aus der Gruppe der Neurotrophine und ist mit den Nervenwachstumsfaktoren eng verwandt. Es kommt in allen Wirbeltieren vor. Mutationen im menschlichen BDNF-Gen sind eine Ursache für das Undine-Syndrom und werden außerdem mit dem WAGR-Syndrom und dem Risiko für Bulimia nervosa Typ 2 assoziiert.

Funktion und Vorkommen

BDNF wirkt auf verschiedene Neuronen des zentralen und des peripheren Nervensystems. Es ist am Schutz existierender Neuronen und Synapsen beteiligt und fördert das Wachstum neuer. Im Gehirn ist es in Hippocampus, Großhirnrinde und Vorderhirn aktiv, also in Bereichen, die basal für Gedächtnis und abstraktes Denken sind. Hier spielt BDNF auch eine große Rolle für das Langzeitgedächtnis. BDNF ist eines der aktivsten Neurotrophine und vor allem für die adulte Neurogenese von großer Bedeutung. Im Tierversuch zeigt sich, dass Mäuse ohne BDNF Entwicklungsdefizite im Gehirn und dem Sensorium aufweisen und meist kurz nach der Geburt sterben. BDNF kommt nicht nur im Gehirn vor, sondern auch in zahlreichen Zelltypen und im Gewebe, in der Netzhaut, den Nieren, der Prostata und menschlichem Speichel.

BDNF und Krankheiten

Verschiedene Studien legen nahe, dass ein Mangel oder Überschuss an BDNF mit Depression, Schizophrenie, Zwangsstörung, Alzheimer-Krankheit, Chorea Huntington, Demenz, Anorexia nervosa, Bulimia nervosa und dem Rett-Syndrom in Zusammenhang steht. Auch Epilepsie und das Reizdarmsyndrom wurden mit einer Veränderung im BDNF in Zusammenhang gebracht.

Depression

Eine Studie zeigte bei Mäusen, dass Antidepressiva (sowohl SSRI als auch trizyklische Antidepressiva) am BDNF-Protein binden. Sie greifen damit in einen zentralen Anpassungsmechanismus des Gehirns ein, der als synaptische Plastizität bezeichnet wird. Dies könnte zum besseren Verständnis des antidepressiven Wirkmechanismus beitragen.

  • WAGR-Syndrom. OrphaNet
  • C. W. Cotman, N. C. Berchtold: BDNF and Alzheimer’s Disease—What’s the Connection? (Nicht mehr online verfügbar.) In: Alzforum: Live Discussions. Alzheimer Research Forum, 28. Januar 2004, archiviert vom Original am 2. März 2004; abgerufen am 21. August 2008 (englisch).
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Einzelnachweise

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  3. ↑ UniProt P23560
  4. ↑ A. Acheson, J. C. Conover, J. P. Fandl, T. M. DeChiara, M. Russell, A. Thadani, S. P. Squinto, G. D. Yancopoulos, R. M. Lindsay: A BDNF autocrine loop in adult sensory neurons prevents cell death. In: Nature. Band 374, Nr. 6521, März 1995, S. 450–453, doi:10.1038/374450a0, PMID 7700353.
  5. ↑ E. J. Huang, L. F. Reichardt: Neurotrophins: roles in neuronal development and function. In: Annu. Rev. Neurosci. Band 24, 2001, S. 677–736, doi:10.1146/annurev.neuro.24.1.677, PMID 11520916, PMC 2758233 (freier Volltext).
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  18. ↑ A. S. Kaplan, R. D. Levitan, Z. Yilmaz, C. Davis, S. Tharmalingam, J. L. Kennedy: A DRD4/BDNF gene-gene interaction associated with maximum BMI in women with bulimia nervosa. In: Int J Eat Disord. Band 41, Nr. 1, Januar 2008, S. 22–28, doi:10.1002/eat.20474, PMID 17922530.
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  22. ↑ Wie Antidepressiva im Gehirn wirken. In: Deutsches Ärzteblatt, News, 11. Mai 2021. Originalarbeit: Plinio Casarotto et al.: Antidepressant drugs act by directly binding to TRKB neurotrophin receptor. In: Cell, 184, 5, 4. März 2021, S. 1299–1313; doi:10.1016/j.cell.2021.01.034
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