Brain-Derived Neurotrophic Factor - BDNF
Il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF), – una delle molecole studiate anche da Rita Levi Montalcini, – è una neurotrofina essenziale per lo sviluppo e la sopravvivenza neuronale, la plasticità sinaptica e la funzione cognitiva. La sua deregolazione è coinvolta in diversi disturbi neurodegenerativi. Il BDNF regola il metabolismo del glucosio e dell'energia e previene l'esaurimento delle cellule β. La diminuzione dei livelli di BDNF è associata a malattie neurodegenerative con perdita neuronale, come il morbo di Parkinson, la malattia di Alzheimer, la sclerosi multipla e la malattia di Huntington. Oltre all'effetto neuroprotettivo, il BDNF gioca inoltre un ruolo importante nell'omeostasi energetica.
Il gene che codifica per il BDNF fa parte di quei geni che vengono considerati “vulnerabili” per il Sistema Nervoso Centrale, ed è stato associato alla risposta a stress, depressione e ansia. In effetti, l'espressione di BDNF è fortemente alterata in condizioni stressanti: per esempio, i livelli totali di mRNA e dei fattori di trascrizione 1-7 del BDNF risultano ridotti immediatamente dopo stress acuto intermittente, mentre l’esercizio fisico aumenta l'espressione di mRNA codificante per il BDNF e contrasta la riduzione stress-indotta del trascrittoma BDNF.1
Figura. Molecola proteica del fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF). Gli atomi sono rappresentati come sfere.
Ruolo del BDNF nel sistema cardiovascolare
Recentemente, sono emerse evidenze che suffragano l’ipotesi che il BDNF abbia un importante ruolo anche a livello cardiovascolare, come potenziale collegamento tra infiammazione, trombosi e aterosclerosi.
Si sa che le neurotrofine (NTR) promuovono l'angiogenesi e controllano la sopravvivenza delle cellule endoteliali dell'adulto, delle cellule muscolari lisce vascolari e dei cardiomiociti. È stato anche riferito che il BDNF promuove la neo-vascolarizzazione terapeutica, mentre la bassa affinità per il recettore p75 NTR non induce solo l'apoptosi delle cellule endoteliali e della muscolatura liscia vascolare, ma altera anche l'angiogenesi.
Come le altre neurotrofine, il BDNF svolge la sua azione legandosi a due famiglie di recettori: il recettore p75 e il recettore Trk (tirosin chinasi). Quest’ultimo, espresso sulle cellule endoteliali, attiva due principali vie di segnalazione per promuovere la sopravvivenza delle cellule stesse.1 Secondo un precedente studio del Monzino, il BDNF aumenta l'attività del fattore tissutale nei monociti agendo attraverso i recettori tirosin-chinasici B (TrkB). E il fumo di sigaretta può favorire uno stato pro-aterosclerotico inducendo un rilascio dose-dipendente di BDNF dalle piastrine.2