По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.8-89 DOI:10.33920/med-01-2012-07

Роль нейротрофического фактора мозга (BDNF) в развитии когнитивных нарушений сосудистого генеза

Иванова Л. Г. аспирант кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики лечебного факультета РНИМУ им. Н. И. Пирогова, e-mail: liudmila.gennadievna@gmail.com, ORCID 0000-0002-6440-7032
Мкртчян В. Р. доктор медицинских наук, зав. отделом пограничных психических расстройств у больных с заболеванием ЦНС и старшего возраста ГБУЗ НПЦ им. Соловьева ДЗМ, e-mail: vrm1958@gmail.com, ORCID 0000-0001-5289-2205
Хайкин В. Д. кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела пограничных психических расстройств у больных с заболеванием ЦНС и старшего возраста ГБУЗ НПЦ им. Соловьева ДЗМ, e-mail: vadim.astaldo@gmail.com, ORCID 0000-0002-6288-8004
Гудкова А. А. заместитель директора по неврологии ГБУЗ НПЦ им. Соловьева ДЗМ, старший научный сотрудник кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики лечебного факультета РНИМУ им. Н. И. Пирогова, e-mail: gudkov_ann@mail.ru, ORCID 0000-0001-6379-722X
Кудухова К. И. врач-невролог, старший лаборант кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики лечебного факультета РНИМУ им. Н. И. Пирогова, e-mail: k.kudukhova@gmail.com, ORCID 0000-0002-2597-8748
Дружкова Т. А. ведущий научный сотрудник отдела изучения нейробиологических механизмов пограничных психических расстройств ГБУЗ НПЦ им. Соловьева ДЗМ, e-mail: druzhkova.tatiana@mail.ru, ORCID 0000-0002-5031-1187

Участие нейротрофического фактора мозга (BDNF) в патогенезе сосудистой патологии головного мозга и когнитивных нарушений остается предметом изучения, особенно в аспектах, связанных с клинической и диагностической значимостью его уровня в сыворотке крови. Взаимоотношения генеза и степени снижения когнитивных функций с уровнем BDNF неоднозначны. Особенно с учетом того, что сосудистая патология головного мозга (ГМ) может запускать молекулярные механизмы нейродегенерации. Уровень BDNF способен колебаться не только в зависимости от размеров очага поражения ГМ, но и от характера его поражения. У пациентов с нейродегенеративной патологией ГМ уровень BDNF ниже, чем при сосудистой патологии, даже при отсутствии когнитивных нарушений. У пациентов с сосудистой патологией ГМ описана возможность влияния на уровень BDNF и когнитивный статус немедикаментозными методами, что является обоснованием их применения в клинической практике. Приведен обзор исследований, посвященных генетическому полиморфизму BDNF (Val66Met), который способен ухудшать процесс реабилитации сосудистых когнитивных нарушений и повышать риски развития постинсультной деменции и деменции при болезни Альцгеймера. Предположительно такое влияние Val66Met оказывает благодаря изменениям в структуре BDNF-пропетида, метаболита pre-proBDNF, который участвует в процессах долговременной синаптической депрессии (LTD) гиппокампа.

Литература:

1. Сорокина И. Б., Гудкова А. А., Гехт А. Б. Умеренные когнитивные расстройства при сосудистых заболеваниях головного мозга: диагностика и принципы терапии. Трудный пациент. 2010; 8 (3): 9–13.

2. Информационный бюллетень ВОЗ «Деменция». 14 мая 2019 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/dementia (дата обращения: 12.08.2019).

3. Алферова В. В., Узбеков М. Г., Мисионжик Э. Ю., Лукьянук Е. В, Гехт А. Б., Шкловский В. В., Шихов С. Н. Серологические маркеры эндогенной интоксикации в комплексной оценке реабилитационного потенциала больных, перенесших ишемический инсульт. Социальная и клиническая психиатрия. 2011; 21 (3): 54–57.

4. Jinglu Ai, Andrew Baker. Long-term potentiation of evoked presynaptic response at CA3-CA1 synapses by transient oxygen-glucose deprivation in rat brain slices. Experimental brain research. 2006 Feb; 169 (1): 126–9. https://doi.org/10.1007/s00221-005-0314-5.

5. Benarroch E. E. Neurology. 2015 Apr 21; 84 (16): 1693-704. https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000001507.

6. Бородинова А. А., Саложин С. В. Различия биологических функций BDNF и proBDNF в центральной нервной системе. Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова. 2016; 66 (1): 3–23. https://doi.org/10.7868/S0044467716010044.

7. Гуляева Н. В. Молекулярные механизмы нейропластичности: расширяющаяся вселенная. Биохимия. 2017; 82: 365–371. ISSN: 0320-9725.

8. Gulyaeva N. V. Interplay between Brain BDNF and Glutamatergic Systems: A Brief State of the Evidence and Association with the Pathogenesis of Depression. Biochemistry. 2017 Mar; 82 (3): 301–307. https://doi.org/10.1134/ S0006297917030087.

9. Naumenko V. S., Kulikov A. V., Kondaurova E. M., Tsybko A. S., Kulikova E. A., Krasnov I. B., Shenkman B. S., Sychev V. N., Bazhenova E. Y., Sinyakova N. A., Popova N. K. Effect of actual long-term spaceflight on BDNF, TrkB, p75, BAX and BCL-XL genes expression in mouse brain regions. Neuroscience. 2015 Jan 22; 284: 730–736. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2014.10.045.

10. Fratiglioni L., Launer L. J., Andersen K., Breteler M. M., Copeland J. R., Dartigues J. F., Lobo A., MartinezLage J., Soininen H., Hofman A. Incidence of dementia and major subtypes in Europe: A collaborative study of population-based cohorts. Neurologic Diseases in the Elderly Research Group. Neurology. 2000; 54 (11 Suppl 5): S10–5. PMID: 10854354.

11. Jellinger K. A. The enigma of mixed dementia. Alzheimer’s & Dementia. 2007; 3 (1): 40–53. https://doi. org/10.1016/j.jalz.2006.09.002.

12. Клочева Е. Г., Александров М. В., Панина Е. Б. Цереброваскулярные заболевания. Головная боль. — Санкт-Петербург: Издательство СЗГМУ им. И. И. Мечникова. 2015.

13. Sakr H. F., Khalil K. I., Hussein A. M., Zaki M. S., Eid R. A., Alkhateeb M. Effect of dehydroepiandrosterone (DHEA) on memory and brain derived neurotrophic factor (BDNF) in a rat model of vascular dementia. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 2014 Feb; 65 (1): 41–53. PMID: 24622829.

14. Hassan T. M., Yarube I. U. Peripheral brain-derived neurotrophic factor is reduced in stroke survivors with cognitive impairment. Pathophysiology. 2018; 25 (4): 405–410. https://doi.org/10.1016/j.pathophys.2018.08.003.

15. Qiao H. J., Li Z. Z., Wang L. M., Sun W., Yu J. C., Wang B. Association of lower serum Brain-derived neurotrophic factor levels with larger infarct volumes in acute ischemic stroke. Journal of Neuroimmunology. 2017; 307: 69–73. https://doi.org/10.1016/j.jneuroim.2017.04.002.

16. Joel Salinas, Alexa Beiser, Jayandra J. Himali,Claudia L. Satizabal,Hugo J. Aparicio, Galit Weinstein, Farrah J. Mateen, Lisa F. Berkman, Jonathan Rosand, and Sudha Seshadri. Associations between social relationship measures, serum brain-derived neurotrophic factor, and risk of stroke and dementia. Alzheimers Dementia. 2017 Jun; 3 (2): 229–237. https://doi.org/10.1016/j.trci.2017.03.001.

17. Левчук Л. А., Вялова Н. М., Михалицкая Е. В., Семкина А. А., Иванова С. А. Роль BDNF в патогенезе неврологических и психических расстройств. Современные проблемы науки и образования. 2018; 6: 58–69. ID: 36870939.

18. Aleksandra Pikula, Alexa S Beiser, Tai C Chen, Sarah R Preis, Demetrios Vorgias, Charles DeCarli, Rhoda Au, Margaret Kelly-Hayes, Carlos S Kase, Philip A Wolf, Ramachandran S Vasan, Sudha Seshadri. Serum Brain-Derived Neurotrophic Factor and Vascular Endothelial Growth Factor Levels Are Associated With Risk of Stroke and Vascular Brain Injury: Framingham Study. Stroke. 2013 Oct; 44 (10): 2768–75. https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.113.001447.

19. Rohde D., Gaynor E., Large M., Mellon L., Hall P., Brewer L., Bennett K., Williams D., Dolan E., Callaly E., Hickey A. The Impact of Cognitive Impairment on Poststroke Outcomes: A 5-Year Follow-Up. Journal of Geriatric Psychiatry and Neurology. 2019 Sep; 32 (5): 275–281. https://doi.org/10.1177/0891988719853044.

20. Nelson A. R., Sweeney M. D., Sagare A. P., Zlokovic B. V. Neurovascular dysfunction and neurodegeneration in dementia and Alzheimer’s disease. Biochimica et Biophysica Acta. 2016; 1862 (5): 887–900. https://doi.org/10.1016/j. bbadis.2015.12.016.

21. Yasutake C., Kuroda K., Yanagawa T., Okamura T., Yoneda H. Serum BDNF, TNF-alpha and IL-1beta levels in dementia patients: comparison between Alzheimer’s disease and vascular dementia. European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience. 2006; 256 (7): 402–406. https://doi.org/10.1007/s00406-006-0652-8.

22. Siuda J., Patalong-Ogiewa M., Żmuda W., Targosz-Gajniak M., Niewiadomska E., Matuszek I., JędrzejowskaSzypułka H., Lewin-Kowalik J., Rudzińska-Bar M. Cognitive impairment and BDNF serum levels. Neurologiaineurochir urgiapolska. 2017; 51 (1): 24–32. https://doi.org/10.1016/j.pjnns.2016.10.001.

23. Betti L., Palego L., Unti E., Mazzucchi S., Kiferle L., Palermo G., Bonuccelli U., Giannaccini G., Ceravolo R. BrainDerived Neurotrophic Factor (BDNF) and Serotonin Transporter (SERT) in Platelets of Patients with Mild Huntington’s Disease: Relationships with Social Cognition Symptoms. Archives Italiennes de Biologie. 2018 Jul 1; 156 (1–2): 27–39. DOI: 10.12871/00039829201813.

24. Ted Kheng Siang Ng, Cyrus Su Hui Ho, Wilson Wai San Tam, Ee Heok Kua and Roger Chun-Man Ho. Decreased Serum Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) Levels in Patients with Alz-heimer’s Disease (AD): A Systematic Review and Meta-Analysis. International Journal of Molecular Sciences. 2019; 20 (2): 257. https://doi.org/10.3390/ijms20020257.

25. Levada O. A., Cherednichenko N. V., Trailin A. V., Troyan A. S. Plasma Brain-Derived Neu-rotrophic Factor as a Biomarker for the Main Types of Mild Neurocognitive Disorders and Treatment Efficacy: A Preliminary Study. Disease Markers. 2016: 4095723. https://doi.org/10.1155/2016/4095723.

26. Вильянов В. Б., Ременник А. Ю., Кобозев Г. Н., Орлов И. Ю., Кудряшов А. В., Кокорева М. Е. Влияние полиморфизма Val66MetBDNF на показатели содержания BDNF сыворотки крови и результативность выполнения теста Равена у больных с последствиями ишемического инсульта с различной длительностью заболевания. Современные проблемы биологической психиатрии и наркологии. Сборник трудов Третей Всероссийской конференции с международным участием. 2013: 41–42.

27. Rezaei S., Asgari Mobarake K., Saberi A., Keshavarz P., Leili E. K. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) Val66Met polymorphism and post-stroke dementia: a hospital-based study from northern Iran. Neurological Sciences. 2016; 37 (6): 935–42. https://doi.org/10.1007/s10072-016-2520-2.

28. Azeredo L. A., De Nardi T., Levandowski M. L., Tractenberg S. G., Kommers-Molina J., Wieck A., Irigaray T. Q., Silva IGD Filho, Grassi-Oliveira R. The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene Val66Met polymorphism affects memory performance in older adults. Brazilian Journal of Psychiatry. 2017 Apr–Jun; 39 (2): 90–94. https://doi. org/10.1590/1516-4446-2016-1980.

29. Xia H., Wang M., Li J. Q., Tan C. C., Cao X. P., Tan L., Yu J. T. The Influence of BDNF Val66Met Polymorphism on Cognition, Cerebrospinal Fluid, and Neuroimaging Markers in Non-Demented Elderly. Journal of Alzheimer’s Disease. 2019; 68 (1): 405–414. https://doi.org/10.3233/JAD-180971.

30. Bondarenko E. A., Shadrina M. I., Grishkina M. N., Druzhkova T. A., Akzhigitov R. G., Gulyaeva N. V., Guekht A. B., Slominsky P. A. Genetic Analysis of BDNF, GNB3, MTHFR, ACE and APOE Variants in Major and Recurrent Depressive Disorders in Russia. International Journal of Medical Sciences. 2016; 13 (12): 977–983. https://doi.org/10.7150/ijms.16642.

31. Гуляева Н. В. Пластичность мозга и коннектопатии: механизмы коморбидности неврологических заболеваний и депрессии. Журнал невропатологии и психиатрии им. Корсакова. 2016; 11: 157–162. https://doi. org/10.17116/jnevro2016116111.

32. Шадрина М. И., Бондаренко Е. А, Долотов О. В., Марков Д. Д., Дружкова Т. А., Гуляева Н. В., Гехт А. Б., Сломинский П. А. Поиск молекулярных мишеней и механизмов, связанных с развитием депрессии. 2017. Материалы XXIII съезда физиологического общества им. И. П. Павлова с международным участием.

33. Перегуд Д. И., Панченко Л. Ф, Гуляева Н. В. Дисбаланс нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) как фактора патогенеза алкогольной зависимости. Вопросы наркологии. 2016; 9: 29–41.

34. Yang Y., Liu Y., Wang G., Hei G., Wang X., Li R., Li L., Wu R., Zhao J. Brain-derived neurotrophic factor is associated with cognitive impairments in first-episode and chronic schizophrenia. Psychiatry Research. 2019; 273: 528–536. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2019.01.051.

35. Sidhu M. K., Thompson P. J., Wandschneider B., Foulkes A., de Tisi J., Stretton J., Perona M., Thom M., Bonelli S. B., Burdett J., Williams E., Duncan J. S., Matarin M. Тhe impact of brain-derived neurotrophic factor Val66Met polymorphism on cognition and functional brain networks in patients with intractable partial epilepsy. CNS Neuroscience & Therapeutics. 2019; 25 (2): 223–232. https://doi.org/10.1111/cns.13003.

36. Mizui T., Ishikawa Y., Kumanogoh H., Lume M., Matsumoto T., Hara T., Yamawaki S., Takahashi M., Shiosaka S., Itami C., Uegaki K., Saarma M., Kojima M. BDNF pro-peptide actions facilitate hippocampal LTD and are altered by the common BDNF polymorphism Val66Met. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2015; 112 (23): E3067–3074. https://doi.org/10.1073/pnas.1422336112.

37. Anastasia A., Deinhardt K., Chao M. V., Will N. E., Irmady K., Lee F. S., Hempstead B. L., Bracken C. Val66Met polymorphism of BDNF alters prodomain structure to induce neuronal growth cone retraction. Nature Communication. 2013; 4: 2490. https://doi.org/10.1038/ncomms3490.

38. Park H., Poo M. M. Neurotrophin regulation of neural circuit development and function. Nature Reviews Neuroscience. 2013 Jan; 14 (1): 7–23. https://doi.org/10.1038/nrn3379.

39. Cassiano R. A. F. Diniz, Plinio C. Casarotto, Leonardo ResstelSâmia R. L. Joca. Beyond good and evil: A putative continuum-sorting hypothesis for the functional role of proBDNF/BDNF-propeptide/mBDNF in antidepressant treatment. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2018; 90: 70–83. https://doi.org/0.1016/j.neubiorev.2018.04.001.

40. Kojima M., Mizui T. BDNF Propeptide: A Novel Modulator of Synaptic Plasticity. Vitamins and Hormones. 2017; 104: 19–28. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2016.11.006.

41. Grégoire C. A., Berryman N., St-Onge F., Vu T. T. M., Bosquet L., Arbour N., Bherer L. Gross Motor Skills Training Leads to Increased Brain-Derived Neurotrophic Factor Levels in Healthy Older Adults: A Pilot Study. Frontiers in Physiology. 2019; 10: 410. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.00410.

42. Morais V. A. C., Tourino M. F. D. S., Almeida A. C. S., Albuquerque T. B. D., Linhares R. C., Christo P. P., Martinelli P. M., Scalzo P. L. A single session of moderate intensity walking increases brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the chronic post-stroke patients. Topics in Stroke Rehabilitation. 2018; 25 (1): 1–5. https://doi.org/ 10.1080/10749357.2017.1373500.

43. El Hayek L., Khalifeh M., Zibara V., Abi Assaad R., Emmanuel N., Karnib N., El-Ghandour R., Nasrallah P., Bilen M., Ibrahim P., Younes J., Abou Haidar E., Barmo N., Jabre V., Stephan J. S., Sleiman S. F. Lactate Mediates the Effects of Exercise on Learning and Memory through SIRT1-Dependent Activation of Hippocampal Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF). The Journal of Neuroscience. 2019; 39 (13): 2369–2382. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1661-18.2019.

44. Lemos J. R., Jr., Alves C. R., de Souza S. B., Marsiglia J. D., Silva M. S., Pereira A. C. et al. Peripheral vascular reactivity and serum BDNF responses to aerobic training are impaired by the BDNF Val66Met polymorphism. Convergent Functional Genomics. 2016 Feb; 48 (2): 116–123. https://doi.org/10.1152/physiolgenomics.00086.2015.

45. Bus B. A., Arias-Vasquez A., Franke B., Prickaerts J., de Graaf J., Voshaar R. C. Increase in serum brainderived neurotrophic factor in met allele carriers of the BDNF Val66Met polymorphism is specific to males. Neuropsychobiology. 2012; 65 (4): 183–187. https://doi.org/10.1159/000336997.

46. Klein A. B., Williamson R., Santini M. A., Clemmensen C., Ettrup A., Rios M., Knudsen G. M., Aznar S. Blood BDNF concentrations reflect brain-tissue BDNF levels across species. The International Journal of Neuropsychopharmacology. 2009 Nov; 42 (6): 270–6. https://doi.org/10.1055/s-0029-1224162.

47. Yvonne Naegelin, Hayley Dingsdale, Katharina Säuberli, Sabine Schädelin, Ludwig Kappos and Yves-Alain Barde. Measuring and Validating the Levels of Brain-Derived Neurotrophic Factor in Human Serum. eNeuro. 2018; 5 (2). https://doi.org/10.1523/ENEURO.0419-17.2018.

48. Fujimura H., Altar C. A., Chen R., Nakamura T., Nakahashi T., Kambayashi J., Sun B., Tandon N. N. Brain-derived neurotrophic factor is stored in human platelets and released by agonist stimulation. Thrombosis and Haemostasis. 2002; 87: 728–34. https://doi.org/10.1055/s-0037-1613072.

1. Sorokin I. B., Gudkova A. A., Gekht A. B. Moderate cognitive impairment in vascular diseases of the brain: diagnosis and principles of therapy. Difficult patient. 2010; 8 (3): 9–13.

2. WHO Dementia Fact Sheet May 14, 2019 Available at: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ dementia. Link active on 08/12/19.

3. Alferova V. V., Uzbekov M. G., Misionzhik E. Yu., Lukyanuk E. V., Gekht A. B., Shklovsky V. V., Shikhov S. N. Serological markers of endogenous intoxication in a comprehensive assessment of the rehabilitation potential of patients with ischemic stroke. Social and Clinical Psychiatry 2011; 21 (3): 54–57.

4. Jinglu Ai, Andrew Baker. Long-term potentiation of evoked presynaptic response at CA3-CA1 synapses by transient oxygen-glucose deprivation in rat brain slices. Experimental brain research. 2006 Feb; 169 (1): 126–9. https://doi.org/10.1007/s00221-005-0314-5.

5. Benarroch E. E. Neurology. 2015 Apr 21; 84 (16): 1693-704. https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000001507.

6. Borodinova A. A., Salozhin S. V. Differences in the biological functions of BDNF and proBDNF in the central nervous system. Journal of Higher Nervous Activity named after I.P. Pavlov. 2016; 66 (1): 3-23. https://doi.org/10.7868/S0044467716010044

7. Gulyaeva N. V. Molecular mechanisms of neuroplasticity: An expanding universe. Biochemistry. 2017; 82: 365-371. ISSN: 0320-9725

8. Gulyaeva N. V. Interplay between Brain BDNF and Glutamatergic Systems: A Brief State of the Evidence and Association with the Pathogenesis of Depression. Biochemistry. 2017 Mar; 82 (3): 301–307. https://doi.org/10.1134/ S0006297917030087.

9. Naumenko V. S., Kulikov A. V., Kondaurova E. M., Tsybko A. S., Kulikova E. A., Krasnov I. B., Shenkman B. S., Sychev V. N., Bazhenova E. Y., Sinyakova N. A., Popova N. K. Effect of actual long-term spaceflight on BDNF, TrkB, p75, BAX and BCL-XL genes expression in mouse brain regions. Neuroscience. 2015 Jan 22; 284: 730–736. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2014.10.045.

10. Fratiglioni L., Launer L. J., Andersen K., Breteler M. M., Copeland J. R., Dartigues J. F., Lobo A., Martinez-Lage J., Soininen H., Hofman A. Incidence of dementia and major subtypes in Europe: A collaborative study of population-based cohorts. Neurologic Diseases in the Elderly Research Group. Neurology. 2000; 54 (11 Suppl 5): S10–5. PMID: 10854354.

11. Jellinger K. A. The enigma of mixed dementia. Alzheimer’s & Dementia. 2007; 3 (1): 40–53. https://doi. org/10.1016/j.jalz.2006.09.002.

12. Klocheva E. G., Aleksandrov M. V., Panina E. B. Cerebrovascular diseases. Headache. SPb.: Publishing house of the North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov; 2015.

13. Sakr H. F., Khalil K. I., Hussein A. M., Zaki M. S., Eid R. A., Alkhateeb M. Effect of dehydroepiandrosterone (DHEA) on memory and brain derived neurotrophic factor (BDNF) in a rat model of vascular dementia. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 2014 Feb; 65 (1): 41–53. PMID: 24622829.

14. Hassan T. M., Yarube I. U. Peripheral brain-derived neurotrophic factor is reduced in stroke survivors with cognitive impairment. Pathophysiology. 2018; 25 (4): 405–410. https://doi.org/10.1016/j.pathophys.2018.08.003.

15. Qiao H. J., Li Z. Z., Wang L. M., Sun W., Yu J. C., Wang B. Association of lower serum Brain-derived neurotrophic factor levels with larger infarct volumes in acute ischemic stroke. Journal of Neuroimmunology. 2017; 307: 69–73. https://doi.org/10.1016/j.jneuroim.2017.04.002.

16. Joel Salinas, Alexa Beiser, Jayandra J. Himali,Claudia L. Satizabal,Hugo J. Aparicio, Galit Weinstein, Farrah J. Mateen, Lisa F. Berkman, Jonathan Rosand, and Sudha Seshadri. Associations between social relationship measures, serum brain-derived neurotrophic factor, and risk of stroke and dementia. Alzheimers Dementia. 2017 Jun; 3 (2): 229–237. https://doi.org/10.1016/j.trci.2017.03.001.

17. Levchuk L. A., Vyalova N. M., Mikhalitskaya E. V., Semkina A. A., Ivanova S. A. The role of BDNF in the pathogenesis of neurological and mental disorders. Modern problems of science and education. 2018;6:58-69. ID: 36870939

18. Aleksandra Pikula, Alexa S Beiser, Tai C Chen, Sarah R Preis, Demetrios Vorgias, Charles DeCarli, Rhoda Au, Margaret Kelly-Hayes, Carlos S Kase, Philip A Wolf, Ramachandran S Vasan, Sudha Seshadri. Serum Brain-Derived Neurotrophic Factor and Vascular Endothelial Growth Factor Levels Are Associated With Risk of Stroke and Vascular Brain Injury: Framingham Study. Stroke. 2013 Oct; 44 (10): 2768–75. https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.113.001447.

19. Rohde D., Gaynor E., Large M., Mellon L., Hall P., Brewer L., Bennett K., Williams D., Dolan E., Callaly E., Hickey A. The Impact of Cognitive Impairment on Poststroke Outcomes: A 5-Year Follow-Up. Journal of Geriatric Psychiatry and Neurology. 2019 Sep; 32 (5): 275–281. https://doi.org/10.1177/0891988719853044.

20. Nelson A. R., Sweeney M. D., Sagare A. P., Zlokovic B. V. Neurovascular dysfunction and neurodegeneration in dementia and Alzheimer’s disease. Biochimica et Biophysica Acta. 2016; 1862 (5): 887–900. https://doi.org/10.1016/j. bbadis.2015.12.016.

21. Yasutake C., Kuroda K., Yanagawa T., Okamura T., Yoneda H. Serum BDNF, TNF-alpha and IL-1beta levels in dementia patients: comparison between Alzheimer’s disease and vascular dementia. European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience. 2006; 256 (7): 402–406. https://doi.org/10.1007/s00406-006-0652-8.

22. Siuda J., Patalong-Ogiewa M., Żmuda W., Targosz-Gajniak M., Niewiadomska E., Matuszek I., JędrzejowskaSzypułka H., Lewin-Kowalik J., Rudzińska-Bar M. Cognitive impairment and BDNF serum levels. Neurologiaineurochirurgiapolska. 2017; 51 (1): 24–32. https://doi.org/10.1016/j.pjnns.2016.10.001.

23. Betti L., Palego L., Unti E., Mazzucchi S., Kiferle L., Palermo G., Bonuccelli U., Giannaccini G., Ceravolo R. BrainDerived Neurotrophic Factor (BDNF) and Serotonin Transporter (SERT) in Platelets of Patients with Mild Huntington’s Disease: Relationships with Social Cognition Symptoms. Archives Italiennes de Biologie. 2018 Jul 1; 156 (1–2): 27–39. DOI: 10.12871/00039829201813.

24. Ted Kheng Siang Ng, Cyrus Su Hui Ho, Wilson Wai San Tam, Ee Heok Kua and Roger Chun-Man Ho. Decreased Serum Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) Levels in Patients with Alz-heimer’s Disease (AD): A Systematic Review and Meta-Analysis. International Journal of Molecular Sciences. 2019; 20 (2): 257. https:// doi.org/10.3390/ijms20020257.

25. Levada O. A., Cherednichenko N. V., Trailin A. V., Troyan A. S. Plasma Brain-Derived Neu-rotrophic Factor as a Biomarker for the Main Types of Mild Neurocognitive Disorders and Treatment Efficacy: A Preliminary Study. Disease Markers. 2016: 4095723. https://doi.org/10.1155/2016/4095723.

26. Vilyanov V. B., Remennik A. Yu., Kobozev G. N., Orlov I. Yu., Kudryashov A. V., Kokoreva M. E. Influence of Val66MetBDNF polymorphism on serum BDNF levels and the effectiveness of the Raven’s test in patients with consequences of ischemic stroke with different duration of the disease. Modern problems of biological psychiatry and narcology. 2013. Proceedings of the Third All-Russian Conference with International Participation. 41–42.

27. Rezaei S., Asgari Mobarake K., Saberi A., Keshavarz P., Leili E. K. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) Val66Met polymorphism and post-stroke dementia: a hospital-based study from northern Iran. Neurological Sciences. 2016; 37 (6): 935–42. https://doi.org/10.1007/s10072-016-2520-2.

28. Azeredo L. A., De Nardi T., Levandowski M. L., Tractenberg S. G., Kommers-Molina J., Wieck A., Irigaray T. Q., Silva IGD Filho, Grassi-Oliveira R. The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene Val66Met polymorphism affects memory performance in older adults. Brazilian Journal of Psychiatry. 2017 Apr–Jun; 39 (2): 90–94. https://doi. org/10.1590/1516-4446-2016-1980.

29. Xia H., Wang M., Li J. Q., Tan C. C., Cao X. P., Tan L., Yu J. T. The Influence of BDNF Val66Met Polymorphism on Cognition, Cerebrospinal Fluid, and Neuroimaging Markers in Non-Demented Elderly. Journal of Alzheimer’s Disease. 2019; 68 (1): 405–414. https://doi.org/10.3233/JAD-180971.

30. Bondarenko E. A., Shadrina M. I., Grishkina M. N., Druzhkova T. A., Akzhigitov R. G., Gulyaeva N. V., Guekht A. B., Slominsky P. A. Genetic Analysis of BDNF, GNB3, MTHFR, ACE and APOE Variants in Major and Recurrent Depressive Disorders in Russia. International Journal of Medical Sciences. 2016; 13 (12): 977–983. https://doi.org/10.7150/ijms.16642.

31. Gulyaeva N.V. Brain plasticity and connectopathy: mechanisms of comorbidity of neurological diseases and depression. Journal of Neuropathology and Psychiatry. Korsakov. 2016; 11: 157-162. https://doi.org/10.17116/ jnevro2016116111.

32. Shadrina M. I., Bondarenko E. A., Dolotov O. V., Markov D. D., Druzhkova T. A., Gulyaeva N. V., Gekht A. B., Slominsky P. A. Search for molecular targets and mechanisms associated with the development of depression. 2017. Materials of the XXIII Congress of the Physiological Society named after I. P. Pavlov with international participation.

33. Peregud D. I., Panchenko L. F, Gulyaeva N. V. Imbalance of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) as a factor in the pathogenesis of alcohol dependence. Addiction issues.2016; 9: 29–41.

34. Yang Y., Liu Y., Wang G., Hei G., Wang X., Li R., Li L., Wu R., Zhao J. Brain-derived neurotrophic factor is associated with cognitive impairments in first-episode and chronic schizophrenia. Psychiatry Research. 2019; 273: 528–536. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2019.01.051.

35. Sidhu M. K., Thompson P. J., Wandschneider B., Foulkes A., de Tisi J., Stretton J., Perona M., Thom M., Bonelli S. B., Burdett J., Williams E., Duncan J. S., Matarin M. Тhe impact of brain-derived neurotrophic factor Val66Met polymorphism on cognition and functional brain networks in patients with intractable partial epilepsy. CNS Neuroscience & Therapeutics. 2019; 25 (2): 223–232. https://doi.org/10.1111/cns.13003.

36. Mizui T., Ishikawa Y., Kumanogoh H., Lume M., Matsumoto T., Hara T., Yamawaki S., Takahashi M., Shiosaka S., Itami C., Uegaki K., Saarma M., Kojima M. BDNF pro-peptide actions facilitate hippocampal LTD and are altered by the common BDNF polymorphism Val66Met. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2015; 112 (23): E3067–3074. https://doi.org/10.1073/pnas.1422336112.

37. Anastasia A., Deinhardt K., Chao M. V., Will N. E., Irmady K., Lee F. S., Hempstead B. L., Bracken C. Val66Met polymorphism of BDNF alters prodomain structure to induce neuronal growth cone retraction. Nature Communication. 2013; 4: 2490. https://doi.org/10.1038/ncomms3490.

38. Park H., Poo M. M. Neurotrophin regulation of neural circuit development and function. Nature Reviews Neuroscience. 2013 Jan; 14 (1): 7–23. https://doi.org/10.1038/nrn3379.

39. Cassiano R. A. F. Diniz, Plinio C. Casarotto, Leonardo ResstelSâmia R. L. Joca. Beyond good and evil: A putative continuum-sorting hypothesis for the functional role of proBDNF/BDNF-propeptide/mBDNF in antidepressant treatment. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2018; 90: 70–83. https://doi.org/0.1016/j.neubiorev.2018.04.001.

40. Kojima M., Mizui T. BDNF Propeptide: A Novel Modulator of Synaptic Plasticity. Vitamins and Hormones. 2017; 104: 19–28. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2016.11.006.

41. Grégoire C. A., Berryman N., St-Onge F., Vu T. T. M., Bosquet L., Arbour N., Bherer L. Gross Motor Skills Training Leads to Increased Brain-Derived Neurotrophic Factor Levels in Healthy Older Adults: A Pilot Study. Frontiers in Physiology. 2019; 10: 410. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.00410.

42. Morais V. A. C., Tourino M. F. D. S., Almeida A. C. S., Albuquerque T. B. D., Linhares R. C., Christo P. P., Martinelli P. M., Scalzo P. L. A single session of moderate intensity walking increases brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the chronic post-stroke patients. Topics in Stroke Rehabilitation. 2018; 25 (1): 1–5. https://doi.org/10.1080/1074 9357.2017.1373500.

43. El Hayek L., Khalifeh M., Zibara V., Abi Assaad R., Emmanuel N., Karnib N., El-Ghandour R., Nasrallah P., Bilen M., Ibrahim P., Younes J., Abou Haidar E., Barmo N., Jabre V., Stephan J. S., Sleiman S. F. Lactate Mediates the Effects of Exercise on Learning and Memory through SIRT1-Dependent Activation of Hippocampal BrainDerived Neurotrophic Factor (BDNF). The Journal of Neuroscience. 2019; 39 (13): 2369–2382. DOI: 10.1523/ JNEUROSCI.1661-18.2019.

44. Lemos J. R., Jr., Alves C. R., de Souza S. B., Marsiglia J. D., Silva M. S., Pereira A. C. et al. Peripheral vascular reactivity and serum BDNF responses to aerobic training are impaired by the BDNF Val66Met polymorphism. Convergent Functional Genomics. 2016 Feb; 48 (2): 116–123. https://doi.org/10.1152/physiolgenomics.00086.2015.

45. Bus B. A., Arias-Vasquez A., Franke B., Prickaerts J., de Graaf J., Voshaar R. C. Increase in serum brain-derived neurotrophic factor in met allele carriers of the BDNF Val66Met polymorphism is specific to males. Neuropsychobiology. 2012; 65 (4): 183–187. https://doi.org/10.1159/000336997.

46. Klein A. B., Williamson R., Santini M. A., Clemmensen C., Ettrup A., Rios M., Knudsen G. M., Aznar S. Blood BDNF concentrations reflect brain-tissue BDNF levels across species. The International Journal of Neuropsychopharmacology. 2009 Nov; 42 (6): 270–6. https://doi.org/10.1055/s-0029-1224162.

47. Yvonne Naegelin, Hayley Dingsdale, Katharina Säuberli, Sabine Schädelin, Ludwig Kappos and Yves-Alain Barde. Measuring and Validating the Levels of Brain-Derived Neurotrophic Factor in Human Serum. eNeuro. 2018; 5 (2). https://doi.org/10.1523/ENEURO.0419-17.2018.

48. Fujimura H., Altar C. A., Chen R., Nakamura T., Nakahashi T., Kambayashi J., Sun B., Tandon N. N. Brain-derived neurotrophic factor is stored in human platelets and released by agonist stimulation. Thrombosis and Haemostasis. 2002; 87: 728–34. https://doi.org/10.1055/s-0037-1613072.

Изучение нейротрофических факторов ведется достаточно давно. Известно, что именно нейротрофины среди всех факторов роста оказывают наиболее выраженное действие на нервную систему, влияя на пролиферацию, дифференциацию и миграцию клеток. Особый интерес представляет нейротрофический фактор мозга (BDNF), участвующий в процессах нейрональной пластичности и активно секретируемый во взрослом организме. Кроме того, поиск патофизиологических основ и возможности объективизации предикторов когнитивных нарушений становится все более актуальным на фоне увеличения доли населения с этой патологией. В возрасте старше 70 лет у 10 % лиц возникают умеренные когнитивные нарушения сосудистого генеза, при этом в течение одного года у 15 % пациентов с данным синдромом развивается деменция [1]. По данным ВОЗ, к началу 2019 г. [2] в мире насчитывалось около 50 млн людей с деменцией, при этом ежегодно регистрируется около 10 млн новых случаев заболевания. Деменция — одна из основных причин инвалидности и неспособности к самообслуживанию пожилых людей, что затрагивает и самого больного, и его семью, а также общественные организации и государственные структуры. В мае 2017 г. ВОЗ признала изучение и лечение деменции одним из приоритетных направлений в деятельности общественного здравоохранения, в итоге ею был одобрен «Глобальный план действий сектора здравоохранения по реагированию на деменцию на 2017–2025 гг.».

Известно, что влияние BDNF на когнитивные функции связано с процессами нейропластичности головного мозга (ГМ) и его участием в долговременной синаптической потенциации нейронов (LTP) и их депрессии (LTD). Ишемия ГМ, патологические эндоцеребральные и внешние воздействия уменьшают вероятность возникновения LTP [3] и повышают уровень эндотоксинов [4], что ухудшает когнитивные функции.

Активация глутаматных NMDA рецепторов и электрическая деполяризация мембраны клетки, индуцируемая открытием кальциевых каналов L-типа, приводят к кальций-зависимой транскрипции гена BDNF [5] и, как следствие, синтезу белка-предшественника (pre-proBDNF), который после отщепления в аппарате Гольджи части аминокислотной последовательности превращается в proBDNF. В дальнейшем proBDNF может как секретироваться вне клетки и функционировать сам по себе, так и подвергнуться дальнейшей внутриклеточной обработке, в этом случае секретируется зрелая молекула BDNF.

Для Цитирования:
Иванова Л. Г., Мкртчян В. Р., Хайкин В. Д., Гудкова А. А., Кудухова К. И., Дружкова Т. А., Роль нейротрофического фактора мозга (BDNF) в развитии когнитивных нарушений сосудистого генеза. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2020;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: