BDNF

Kurs: Basvetenskap 5

Typ	Neurotrofin (tillväxtfaktor i CNS)
Fullt namn	Brain-Derived Neurotrophic Factor
Receptor	TrkB (hög affinitet), p75NTR (låg affinitet)
Huvudfunktion	Neuronal överlevnad, synaptisk plasticitet, LTP
Klinisk koppling	Depression, Alzheimers sjukdom, Epilepsi

Vad är det?

• BDNF är den vanligaste tillväxtfaktorn i vuxen hjärnbark och Hippocampus och tillhör neurotrofinfamiljen tillsammans med NGF, NT-3 och NT-4/5.
• Syntetiseras som proBDNF → klyvs av furin/plasmin till moget BDNF. Formerna har motsatta effekter: moget BDNF ger överlevnad via TrkB, proBDNF ger apoptos och synaptisk försvagning via p75NTR/sortilin.

Signalvägar

Moget BDNF dimeriserar och binder TrkB → receptordimerisering → autofosforylering av tyrosinrester → tre huvudvägar:

Väg	Nedströms	Effekt
PI3K–Akt	mTOR, BAD-inaktivering	Cellöverlevnad, proteinsyntes
Ras–MAPK/ERK	CREB-fosforylering	Differentiering, gentranskription
PLC-gamma	IP₃, DAG, Ca²⁺, PKC	Synaptisk plasticitet, kanalmodulering

• CREB aktiverar i sin tur transkription av bdnf-genen — en positiv återkopplingsslinga som stabiliserar synaptisk förstärkning.

Fysiologisk funktion

• Aktivitetsberoende frisättning: depolarisering och Ca²⁺-inflöde via NMDA-receptor frisätter BDNF från dendriter och axonterminaler.
• Nödvändig för sen fas av LTP — den molekylära grunden för minne och inlärning.
• Reglerar dendritisk förgrening, spinetäthet, axonal utväxt och överlevnad av GABAerga interneuron.
• Styr kritiska perioder i utvecklingen, bl.a. mognaden av parvalbumin-interneuron i syncortex.
• Ökar av Fysisk aktivitet, kalorirestriktion och miljöberikning; minskar av kronisk stress och förhöjt Kortisol.

Klinisk relevans

• Neurotrofinhypotesen om depression: kronisk stress sänker BDNF i hippocampus och prefrontalcortex med dendritatrofi. Antidepressiva, ECT och Ketamin höjer BDNF — ketamins snabba effekt tillskrivs BDNF-frisättning och mTOR-aktivering inom timmar.
• Val66Met-polymorfism (rs6265): stör aktivitetsberoende sekretion; associerad med sämre episodiskt minne, mindre hippocampusvolym och sämre svar på exponeringsbaserad terapi.
• Alzheimers sjukdom: sänkt BDNF i hippocampus och entorhinal cortex tidigt i förloppet.
• Huntingtons sjukdom: mutant huntingtin blockerar kortikostriatal BDNF-transport → striatal neurondöd.
• Epilepsi: BDNF/TrkB-överaktivering bidrar till epileptogenes efter status epilepticus (mossy fiber sprouting).
• Rett-syndrom: MECP2-mutation stör bdnf-transkription.

Klinisk pärla

Fysisk träning är den mest robust dokumenterade icke-farmakologiska BDNF-höjaren — aerob konditionsträning ökar serum-BDNF akut och hippocampusvolymen mätbart över månader. Detta ger mekanistisk grund för fysisk aktivitet på recept vid lindrig till måttlig depression.

Tenta-fokus

Kunna receptorparet: moget BDNF → TrkB → överlevnad, proBDNF → p75NTR → apoptos. Kunna de tre TrkB-signalvägarna och kopplingen BDNF–CREB–LTP. Neurotrofinhypotesen om depression är ett klassiskt tentaresonemang.

Kopplingar

• TrkB — huvudreceptorn
• LTP — synaptisk plasticitetsmekanism BDNF möjliggör
• Hippocampus — regionen med högst BDNF-uttryck
• Depression — sjukdom kopplad till sänkta BDNF-nivåer
• Ketamin — snabbverkande antidepressivum via BDNF/mTOR