Neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (BDNF) Polimorfizm genu pojedynczego nukleotydu i czynnik wzrostu nerwów jako czynniki ryzyka zwiększające ciężkość alergicznego nieżytu nosa

Choroby alergiczne, takie jak astma, alergiczny nieżyt nosa (ANN) i atopowe zapalenie skóry dotykają ponad 25% światowej populacji i są główną przyczyną zachorowań u dzieci. Złożona interakcja między genetycznymi, środowiskowymi i immunologicznymi czynnikami ryzyka prowadzi do manifestacji chorób alergicznych. Patologiczny obraz choroby alergicznej obejmuje aktywację zarówno wrodzonego, jak i nabytego układu odpornościowego, co skutkuje wielopłaszczyznową odpowiedzią w określonych tkankach docelowych, takich jak drogi oddechowe. Efektem tej odpowiedzi jest rekrutacja komórek zapalnych do tkanek docelowych i produkcja swoistych przeciwciał IgE, cytokin i innych mediatorów stanu zapalnego [11], [12]. Powszechnie wiadomo, że alergiczne zapalenie wyzwala dysfunkcję neuronów, która aktywuje określone mechanizmy zapalne, potencjalnie prowadząc do zmian strukturalnych w chorej tkance. Neurotrofiny to rodzina strukturalnie pokrewnych białek, które początkowo odkryto jako zaangażowane w regulację rozwoju neuronów, a obecnie wiadomo, że regulują zarówno wzrost nerwów obwodowych, jak i ośrodkowych.

BDNF jest białkiem wydzielniczym należącym do rodziny neurotrofin i bierze udział w szeregu procesów nerwowych podczas rozwoju człowieka [19], [20]. We wczesnych stadiach rozwoju BDNF jest niezbędny do neurogenezy, przeżycia i dojrzewania szlaków neuronalnych. U dorosłych, obok neuroprzekaźników, hormonów i innych neurotrofin, BDNF utrzymuje plastyczność synaptyczną, wzrost dendrytów i konsolidację pamięci długotrwałej. W działaniu biologicznym BDNF pośredniczy jego wiązanie z receptorem trkB. Aktywacja tych receptorów na eozynofilach może mieć znaczenie w regulacji kaskady zapalnej prowadzącej do choroby alergicznej [15], [24]. Aktywacja eozynofilów oskrzelowych za pośrednictwem neurotrofin może zatem odgrywać rolę w regulacji eozynofilowego zapalenia w astmie alergicznej.

Gen BDNF znajduje się na chromosomie 11p13 i jest alternatywnie składany, co daje kilka różnych transkryptów [26]. Polimorfizmy genetyczne w BDNF zostały powiązane z fenotypami alergicznymi, takimi jak atopowe zapalenie skóry [27] i astma [28], [29], [30], [31] w różnych populacjach. Wykazano, że funkcjonalny polimorfizm rs6265 (Val66Met) reguluje transport wewnątrzkomórkowy i wpływa na wydzielanie BDNF [32]. Wykazano, że czynnik wzrostu nerwów (NGF), neurotrofina występująca w gruczołach, nabłonku nosa i nerwach obwodowych w błonie śluzowej nosa, wywołuje zmiany biochemiczne i strukturalne w nerwach, które mogą prowadzić do nadreaktywności [33], [ 34], [35] W efektach biologicznych neurotrofin pośredniczy wiązanie albo z receptorami kinazy tyrozynowej o wysokim powinowactwie (trk), albo z receptorami o niskim powinowactwie, znanymi jako receptor pan-neurotrofinowy p-75.