Mechanisms That Modulate and Diversify BDNF Functions: Implications for Hippocampal Synaptic Plasticity
Creators
- 1. University of Buenos Aires
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Fundación Instituto Leloir
Description
Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a neurotrophin that has pleiotropic effects on neuronal morphology and synaptic plasticity that underlie hippocampal circuit development and cognition. Recent advances established that BDNF function is controlled and diversified by molecular and cellular mechanisms including trafficking and subcellular compartmentalization of different Bdnf mRNA species, pre- vs. postsynaptic release of BDNF, control of BDNF signaling by tropomyosin receptor kinase B (TrkB) receptor interactors and conversion of pro-BDNF to mature BDNF and BDNF-propeptide. Defects in these regulatory mechanisms affect dendritic spine formation and morphology of pyramidal neurons as well as synaptic integration of newborn granule cells (GCs) into preexisting circuits of mature hippocampus, compromising the cognitive function. Here, we review recent findings describing novel dynamic mechanisms that diversify and locally control the function of BDNF in hippocampal neurons.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (BDNF) هو عبارة عن مادة تغذية عصبية لها تأثيرات متعددة على مورفولوجيا الخلايا العصبية واللدونة المتشابكة التي تكمن وراء تطور دائرة الحصين والإدراك. أثبتت التطورات الحديثة أن وظيفة BDNF يتم التحكم فيها وتنويعها من خلال الآليات الجزيئية والخلوية بما في ذلك الاتجار والتقسيم تحت الخلوي لأنواع مختلفة من الحمض النووي الريبوزي المرسال BDNF، قبل الإطلاق مقابل ما بعد المشبكي لـ BDNF، والتحكم في إشارات BDNF بواسطة مستقبلات مستقبلات التروبوميوزين كيناز B (TrkB) وتحويل المؤيد لـ BDNF إلى BDNF و BDNF - propeptide الناضجة. تؤثر العيوب في هذه الآليات التنظيمية على تكوين العمود الفقري المتغصن ومورفولوجيا الخلايا العصبية الهرمية بالإضافة إلى التكامل المشبكي للخلايا الحبيبية لحديثي الولادة (GCs) في الدوائر الموجودة مسبقًا للحصين الناضج، مما يعرض الوظيفة الإدراكية للخطر. هنا، نستعرض النتائج الأخيرة التي تصف آليات ديناميكية جديدة تنوع وتتحكم محليًا في وظيفة BDNF في الخلايا العصبية الحصينية.Translated Description (French)
Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) est une neurotrophine qui a des effets pléiotropes sur la morphologie neuronale et la plasticité synaptique qui sous-tendent le développement et la cognition du circuit hippocampique. Les progrès récents ont établi que la fonction du BDNF est contrôlée et diversifiée par des mécanismes moléculaires et cellulaires, y compris le trafic et la compartimentation subcellulaire de différentes espèces d'ARNm Bdnf, la libération pré vs post-synaptique du BDNF, le contrôle de la signalisation du BDNF par les interacteurs des récepteurs de la tropomyosine kinase B (TrkB) et la conversion du pro-BDNF en BDNF et BDNF-propeptide matures. Les défauts de ces mécanismes régulateurs affectent la formation de la colonne vertébrale dendritique et la morphologie des neurones pyramidaux ainsi que l'intégration synaptique des cellules granulaires néonatales (GC) dans les circuits préexistants de l'hippocampe mature, compromettant la fonction cognitive. Ici, nous passons en revue les résultats récents décrivant de nouveaux mécanismes dynamiques qui diversifient et contrôlent localement la fonction du BDNF dans les neurones de l'hippocampe.Translated Description (Spanish)
El factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) es una neurotrofina que tiene efectos pleiotrópicos sobre la morfología neuronal y la plasticidad sináptica que subyacen al desarrollo y la cognición del circuito del hipocampo. Los avances recientes establecieron que la función de BDNF está controlada y diversificada por mecanismos moleculares y celulares que incluyen el tráfico y la compartimentación subcelular de diferentes especies de ARNm de Bdnf, la liberación pre y postsináptica de BDNF, el control de la señalización de BDNF por los interactores del receptor de la cinasa B del receptor de tropomiosina (TrkB) y la conversión de pro-BDNF en BDNF maduro y propéptido de BDNF. Los defectos en estos mecanismos reguladores afectan la formación de la columna dendrítica y la morfología de las neuronas piramidales, así como la integración sináptica de las células granulares recién nacidas (GC) en los circuitos preexistentes del hipocampo maduro, comprometiendo la función cognitiva. Aquí, revisamos hallazgos recientes que describen mecanismos dinámicos novedosos que diversifican y controlan localmente la función del BDNF en las neuronas del hipocampo.Files
pdf.pdf
Files
(1.6 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:49087962cd7906a6178e2c3b34ffe3af
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الآليات التي تعدل وتنوع وظائف BDNF: الآثار المترتبة على اللدونة المشبكية للحصين
- Translated title (French)
- Mécanismes qui modulent et diversifient les fonctions BDNF : implications pour la plasticité synaptique de l'hippocampe
- Translated title (Spanish)
- Mecanismos que modulan y diversifican las funciones del BDNF: implicaciones para la plasticidad sináptica del hipocampo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2935745286
- DOI
- 10.3389/fncel.2019.00135
References
- https://openalex.org/W1256176685
- https://openalex.org/W1499836217
- https://openalex.org/W1595936241
- https://openalex.org/W1969854375
- https://openalex.org/W1994330158
- https://openalex.org/W1998261300
- https://openalex.org/W2000209446
- https://openalex.org/W2002637584
- https://openalex.org/W2009138589
- https://openalex.org/W2010050518
- https://openalex.org/W2010722062
- https://openalex.org/W2013966390
- https://openalex.org/W2015620326
- https://openalex.org/W2019124038
- https://openalex.org/W2022731311
- https://openalex.org/W2025153944
- https://openalex.org/W2046866871
- https://openalex.org/W2049692154
- https://openalex.org/W2050042714
- https://openalex.org/W2050389368
- https://openalex.org/W2052639786
- https://openalex.org/W2066386560
- https://openalex.org/W2066577103
- https://openalex.org/W2067302534
- https://openalex.org/W2068009600
- https://openalex.org/W2069399898
- https://openalex.org/W2070003250
- https://openalex.org/W2075117930
- https://openalex.org/W2078740239
- https://openalex.org/W2084899195
- https://openalex.org/W2087090756
- https://openalex.org/W2089448293
- https://openalex.org/W2089813503
- https://openalex.org/W2097557124
- https://openalex.org/W2102399874
- https://openalex.org/W2105536667
- https://openalex.org/W2108757266
- https://openalex.org/W2109309568
- https://openalex.org/W2119184935
- https://openalex.org/W2121963535
- https://openalex.org/W2123387448
- https://openalex.org/W2130417276
- https://openalex.org/W2134878072
- https://openalex.org/W2138182618
- https://openalex.org/W2139984345
- https://openalex.org/W2143823065
- https://openalex.org/W2145674449
- https://openalex.org/W2146867365
- https://openalex.org/W2178006274
- https://openalex.org/W2289059000
- https://openalex.org/W2337461628
- https://openalex.org/W2403651411
- https://openalex.org/W2407851193
- https://openalex.org/W2428670610
- https://openalex.org/W2488589529
- https://openalex.org/W2510479441
- https://openalex.org/W2514937621
- https://openalex.org/W2525665487
- https://openalex.org/W2602823808
- https://openalex.org/W2608822082
- https://openalex.org/W2612182432
- https://openalex.org/W2765335455
- https://openalex.org/W2788533076
- https://openalex.org/W2792523657
- https://openalex.org/W2807907895
- https://openalex.org/W2887013859
- https://openalex.org/W2889347591
- https://openalex.org/W2891373107
- https://openalex.org/W2901734506
- https://openalex.org/W4245893416
- https://openalex.org/W4256001846