[The role of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in neurodegenerative processes and in the neuroregeneration mechanisms induced by increased physical activity]

Postepy Biochem. 2019 Mar 22;65(1):2-8. doi: 10.18388/pb.2019_251.
[Article in Polish]

Abstract

The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) belongs to the family of neurotrophins synthesized in the central and peripheral nervous system. Several specific miRNAs (miR-1, miR-126 and miR-30a-5p) are involved in the regulation of BDNF synthesis. Its synthesis is also influenced by the SNP-Val 66Met BDNF polymorphism (rs 6265). BNDF can cross the blood brain barrier. Its role in the central and peripheral rely on regulation of important physiological functions, i.e. development and growth of neurons, the process of learning and memory, apoptosis, neurogenesis and neuroregenation through activation of TRkB and p75NTR receptors. Lowering BDNF level mediates neurodenegeration of neurons including dopaminergic neurons in Parkinson's disease. Regular long-term repeated physical exercise and/or moderate to high intensity training induces an increase level of BDNF and TrkB receptors in the brain regions responsible for motor activity, preventing neurodegeneration, especially in the.

Mózgowy czynnik neurotroficzny (BDNF) należy do rodziny neurotrofin syntetyzowanych w komórkach ośrodkowego oraz obwodowego systemu nerwowego. W regulacji syntezy białka BDNF uczestniczy kilka specyficznych miRNA (miR-1, miR-126 i miR-30a- 5p). Na jego syntezę może mieć wpływ polimorfizm SNP – Val 66Met BDNF (rs6265). BNDF może swobodnie przekraczać barierę krew mózg. Jego efekt centralny i obwodowy polega na regulacji istotnych funkcji fizjologicznych i patologicznych organizmu: rozwój i wzrost neuronów, procesy uczenia się i pamięci, apoptozy, neurogenezy oraz neuroregeneracji poprzez aktywację receptorów TrkB i p75NTR. Obniżenie poziomu BDNF pośredniczy w neurodegeneracji neuronów w tym neuronów dopaminergicznych i jest obserwowane w chorobie Parkinsona. Regularnie powtarzany długotrwały wysiłek fizyczny lub proces treningowy o średniej lub dużej intensywności wywołuje wzrost poziomu BDNF i receptora TrkB w regionach mózgu odpowiedzialnych za aktywność motoryczną, zapobiegając procesom neurodegeneracji, szczególnie u osób starszych.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Brain / cytology
  • Brain / metabolism
  • Brain / pathology
  • Brain-Derived Neurotrophic Factor / metabolism*
  • Exercise / physiology*
  • Humans
  • Membrane Glycoproteins / metabolism
  • Nerve Regeneration*
  • Neurodegenerative Diseases / metabolism*
  • Neurodegenerative Diseases / physiopathology
  • Neurons / cytology
  • Neurons / pathology*
  • Neurons / physiology*
  • Receptor, trkB / metabolism

Substances

  • Brain-Derived Neurotrophic Factor
  • Membrane Glycoproteins
  • Receptor, trkB
  • tropomyosin-related kinase-B, human