综述:探索脑源性神经营养因子 / 酪氨酸激酶受体 B(BDNF/TrkB)与腺苷酸环化酶 / 环磷酸腺苷 / 蛋白激酶 A/cAMP 反应元件结合蛋白(AC/cAMP/PKA/CREB)信号通路之间的联系:神经保护的潜力及神经系统疾病的治疗靶点
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这篇综述聚焦 BDNF/TrkB 和 AC/cAMP/PKA/CREB 信号通路。它们在神经可塑性、神经元存活和认知功能中意义重大。文中探讨其在神经退行性疾病(NDDs)和神经精神疾病(NPDs)中的生理病理影响、治疗挑战及未来策略,对相关研究有重要参考价值。
一、BDNF/TrkB 和 AC/cAMP/PKA/CREB 信号通路的重要性
脑源性神经营养因子(BDNF)与酪氨酸激酶受体 B(TrkB)结合,激活多个细胞内信号级联反应。这些反应对神经发生、记忆和学习所需的细胞反应起着调节作用。而腺苷酸环化酶(AC)、环磷酸腺苷(cAMP)作为信号通路的关键组成部分,能介导神经递质和生长因子的作用。它们影响下游靶点蛋白激酶 A(PKA)和 cAMP 反应元件结合蛋白(CREB),这两者对于基因表达和突触变化至关重要。BDNF/TrkB 和 AC/cAMP/PKA/CREB 信号通路在神经可塑性、神经元存活和认知功能方面发挥着关键作用。
二、信号通路与神经系统疾病的关联
神经系统疾病给公共卫生带来了日益沉重的负担,了解这些疾病背后的生化机制十分关键。BDNF/TrkB 和 AC/cAMP/PKA/CREB 信号通路的失调与多种神经退行性疾病(NDDs)以及神经精神疾病(NPDs)相关。在这些疾病中,该信号通路的异常导致神经细胞功能障碍,进而影响神经系统的正常运作,引发如认知障碍、精神症状等一系列问题。
三、针对信号通路的治疗挑战
以该信号通路为靶点进行治疗干预存在诸多挑战。受体亚型的多样性使得药物难以精准作用于目标受体,影响治疗效果。血脑屏障的存在也阻碍了药物进入脑部,增加了药物递送的难度。此外,治疗过程中还可能出现潜在的副作用,对患者的健康产生不良影响。
四、未来治疗策略展望
未来的治疗策略包括开发选择性 TrkB 调节剂,使其更精准地作用于目标受体,提高治疗效果并减少副作用。利用纳米颗粒载体进行药物递送,有望突破血脑屏障的限制,让药物更有效地到达脑部作用位点。创新的基因治疗技术也为神经系统疾病的治疗带来了新的希望,通过修复或调控相关基因,从根本上改善疾病进程。
BDNF/TrkB 和 AC/cAMP/PKA/CREB 信号通路是神经系统研究的关键领域。深入理解这一复杂的信号网络,对于开发有效的神经系统和精神疾病干预措施意义重大,有望增强神经保护和认知能力,为患者带来更好的治疗前景。