Wachstumsfaktor BDNF

Der Wachstumsfaktor BDNF (von englisch brain-derived neurotrophic factor, deutsch: „zerebraler neurotropher Faktor“) ist ein Protein^[2] 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.^[3]

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	OMIM: 113505 UniProt P23560 MGI: 88145
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Übergeordnetes Taxon	Wirbeltiere[1]
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

Funktion und Vorkommen

BDNF wirkt auf verschiedene Neuronen des zentralen und des peripheren Nervensystems. Es ist am Schutz existierender Neuronen und Synapsen^[4][5] 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.^[6] Hier spielt BDNF auch eine große Rolle für das Langzeitgedächtnis.^[7] 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.^[8] 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.^[9]

BDNF und Krankheiten

Verschiedene Studien legen nahe, dass ein Mangel oder Überschuss an BDNF mit Depression^[10][11], Schizophrenie^[12], Zwangsstörung^[13], Alzheimer-Krankheit^[14], Chorea Huntington^[15], Demenz^[16], Anorexia nervosa^[17], Bulimia nervosa^[18] und dem Rett-Syndrom^[19] in Zusammenhang steht. Auch Epilepsie und das Reizdarmsyndrom wurden mit einer Veränderung im BDNF in Zusammenhang gebracht.^[20][21]

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.^[22] Dies könnte zum besseren Verständnis des antidepressiven Wirkmechanismus beitragen.

Weblinks

• Eintrag zu WAGR-Syndrom. In: Orphanet (Datenbank für seltene Krankheiten)
• C. W. Cotman, N. C. Berchtold: BDNF and Alzheimer’s Disease—What’s the Connection? In: Alzforum: Live Discussions. Alzheimer Research Forum, 28. Januar 2004, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 2. März 2004; abgerufen am 21. August 2008 (englisch).
• E. Patten-Hitt: Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF). In: Sciencexpress. The HDLighthouse, Huntingtons Disease: Information and Community, 14. Juni 2001, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 15. Juli 2006; abgerufen am 21. August 2008 (englisch).
• R. Highfield: Brain scans 'could reveal mental strength'. In: Science. Telegraph.co.uk, 18. Oktober 2007, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 31. Mai 2008; abgerufen am 21. August 2008 (englisch). “Low BDNF activity promotes resilience”