Hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF) enkeltnukleotidgenpolymorfisme og nervevekstfaktor som risikofaktorer som øker alvorlighetsgraden av allergisk rhinitt

Allergiske sykdommer som astma, allergisk rhinitt (AR) og atopisk dermatitt rammer mer enn 25 % av verdens befolkning og er den viktigste årsaken til sykdom hos barn. Det komplekse samspillet mellom genetiske, miljømessige og immunologiske risikofaktorer resulterer i manifestasjon av allergiske sykdommer. Den patologiske presentasjonen av allergisk sykdom involverer aktivering av både det medfødte og adaptive immunsystemet, noe som resulterer i en mangefasettert respons i spesifikke målvev som luftveiene. Denne responsen resulterer i rekruttering av inflammatoriske celler til målvev og produksjon av spesifikke IgE-antistoffer, cytokiner og andre inflammatoriske mediatorer [11], [12]. Det er godt etablert at allergisk betennelse utløser nevronal dysfunksjon, som aktiverer spesifikke inflammatoriske mekanismer, som potensielt kan føre til strukturelle endringer i det syke vevet. Neurotrofiner er en familie av strukturelt beslektede proteiner som opprinnelig ble oppdaget å være involvert i å regulere nevronal utvikling og nå kjent for å styre både perifer og sentralnervevekst.

BDNF er et sekretorisk protein som tilhører nevrotrofinfamilien og er involvert i en rekke nevrale prosesser under menneskelig utvikling [19], [20]. I de tidlige stadiene av utviklingen er BDNF avgjørende for nevrogenese, overlevelse og modning av nevronale veier. Hos voksne, sammen med nevrotransmittere, hormoner og andre nevrotrofiner, opprettholder BDNF synaptisk plastisitet, dendritisk vekst og konsolidering av langtidshukommelsen. Den biologiske effekten av BDNF formidles via dens binding til trkB-reseptoren. Aktiveringen av disse reseptorene på eosinofiler kan være viktig for å regulere den inflammatoriske kaskaden som fører til allergisk sykdom [15], [24]. Nevrotrofinmediert aktivering av bronkiale eosinofiler kan derfor spille en rolle i reguleringen av eosinofil betennelse ved allergisk astma.

BDNF-genet er lokalisert på kromosom 11p13 og er alternativt spleiset, noe som resulterer i flere forskjellige transkripsjoner [26]. Genetiske polymorfismer i BDNF har vært assosiert med allergiske fenotyper som atopisk dermatitt [27] og astma [28], [29], [30], [31] i forskjellige populasjoner. Den funksjonelle polymorfismen rs6265 (Val66Met) har vist seg å regulere intracellulær handel og påvirke utskillelsen av BDNF [32]. Nerve growth factor (NGF), et nevrotrofin som uttrykkes i kjertel, neseepitel og perifere nerver i neseslimhinnen, har vist seg å indusere biokjemiske og strukturelle endringer i nerver som kan føre til hyperrespons [33], [ 34], [35] De biologiske effektene av nevrotrofiner medieres ved binding enten til tyrosinkinase-reseptorene med høy affinitet (trk) eller til reseptorene med lav affinitet kjent som pan-neurotrofinreseptoren p-75.