Фактор роста нервов (NGF): эффекты + что может его увеличить

Ученые считают, что фактор роста нервов играет важную роль в когнитивной функции, настроении, воспалении и многом другом. Узнайте о предлагаемых эффектах NGF и факторах, которые могут его увеличить.

Что такое фактор роста нервов?

Обзор

Наука теперь признает, что мозг продолжает реорганизовывать себя и создавать новые клетки мозга на протяжении всей жизни. Рождение новых нейронов в мозгу называется нейрогенезом.

Фактор роста нервов (NGF) относится к группе небольших белковоподобных молекул, называемых нейротрофинами (другим является BDNF), которые отвечают за нейрогенез или развитие новых нейронов, а также за здоровье и поддержание зрелых.

Основываясь на результатах, полученных на животных, исследователи считают, что NGF может способствовать росту, поддержанию и выживанию нейронов и аксонов. Также считается, что он помогает восстановить миелиновую оболочку, которая представляет собой изолирующее покрытие вокруг аксонов [1].

Эксперименты на животных показали, что по мере снижения выработки NGF в мозге способность животных формировать новые связи, а также сохранять и получать доступ к воспоминаниям ухудшается. Они считают, что NGF может спасти дегенерирующие нервы и помочь восстановить их функцию, но данные о людях отсутствуют [2].

Открытие и противоречие

Доктор Рита Леви-Монтальчини, итало-американский невролог, получила Нобелевскую премию за открытие фактора роста нервов в 1996 году. Она разделила премию с биохимиком Стэнли Коэном.

Некоторые из ее более поздних утверждений вызвали споры о ее личности. Например, она сказала, что использовала глазные капли NGF, чтобы увеличить продолжительность жизни и здоровья.

Рита дожила до столетнего возраста. Она умерла в 2012 году в возрасте 103 лет. Конечно, истинный секрет ее долголетия остается неизвестным. Что касается науки, то доказательств того, что NGF обладает свойствами, увеличивающими продолжительность жизни, недостаточно. Кроме того, безопасность использования NGF у людей не установлена.

Имеют ли значение уровни NGF?

Исследования, изучающие уровни NGF у людей, находятся на ранних стадиях. Выводы до сих пор были неубедительными. Мы просто еще не знаем, как уровни NGF связаны со здоровьем и болезнью.

В исследовании с участием 157 здоровых людей уровни NGF в среднем составляли 194 пг/мл. Возраст участников не имел существенного значения, но NGF был значительно ниже у женщин (112 пг/мл), чем у мужчин (243 пг/мл) [3].

Другое исследование обнаружило более низкие уровни NGF у людей с распространенными, так называемыми западными заболеваниями, включая атеросклероз, ожирение, диабет 2 типа и метаболический синдром [4].

С другой стороны, высокие уровни NGF обнаруживаются при ряде аутоиммунных заболеваний, сопровождающихся увеличением количества тучных клеток, которые продуцируют гистамин и которые также способны продуцировать NGF [5].

Некоторые исследователи также предположили связь между более высокими уровнями NGF и BDNF при шизофрении. Они предполагают, что нейротрофины не всегда поддерживают здоровье, как это часто считается [6].

Важно понимать, что уровни NGF могут быть разными в разных местах. Например, NGF можно измерить в крови, спинномозговой жидкости (CDF) и в определенных областях мозга. Никаких корреляций между этими показателями пока не установлено, как в случае с BDNF. Мы также не знаем, может ли NGF из крови попасть в мозг [7, 8].

Чтобы понять этот небольшой белок, активный для мозга, и его роль, требуется гораздо больше исследований NGF на людях.

Предлагаемое воздействие NGF на здоровье

Предостережения и ограничения

В этом разделе исследуются ассоциации между NGF и аспектами здоровья.

Большинство исследований, охваченных в этой статье, имеют дело только с ассоциациями, а это означает, что причинно-следственная связь не установлена.

Например, тот факт, что проблемы с настроением были связаны с низким уровнем NGF в определенных областях мозга, не означает, что расстройства настроения вызваны низким уровнем NGF. Это также не означает, что увеличение NGF улучшит настроение, если только не будут доступны клинические данные о прямой связи. Однако данных для таких заявлений недостаточно.

Кроме того, даже если исследование показало, что низкий уровень NGF в мозге способствует депрессии, маловероятно, что уровень NGF является единственным причинным фактором. Сложные расстройства настроения, такие как депрессия, всегда связаны с множеством возможных факторов, включая химический состав мозга, окружающую среду, состояние здоровья и генетику, которые могут варьироваться от одного человека к другому.

1) Настроение

Связь между NGF и расстройствами настроения до сих пор неясна.

В одном небольшом исследовании уровни NGF в крови были ниже у людей с большим депрессивным расстройством по сравнению с контрольной группой. Необходимы более масштабные исследования на людях [9].

У крыс упражнения увеличивали NGF (а также BDNF и синапсин I), что, как предполагалось, улучшало выживаемость нейронов в гиппокампе и настроение за счет увеличения количества клеток, продуцирующих серотонин, в стволе головного мозга. Это не было подтверждено у людей [10].

Хризин — это флавоноид, содержащийся в меде и некоторых растениях. Некоторые ученые считают, что хризин может улучшать настроение лабораторных животных за счет повышения уровня NGF, но это не доказано [11].

2) Миелин и рассеянный склероз

Нет никаких доказательств влияния NGF на миелин и рассеянный склероз у людей.

В животной модели демиелинизирующих заболеваний головного мозга человека (например, рассеянного склероза) NGF замедлял начало, снижал воспаление и уменьшал повреждение тканей [12, 13].

• Ученые изучают, может ли NGF:
  Способствовать росту и восстановлению повреждений миелина [14].
• Контролируют некоторые из основных структурных белков миелиновой оболочки [14].
• Индуцируют производство BDNF, который также считается важным для миелинизации нервов [14].
• Играют роль в заболеваниях головного мозга, включая рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона [15].

Ни один из этих эффектов не доказан. Мы не можем применить существующие данные о животных к людям.

3) Болезнь Альцгеймера

Согласно одной теории, вещества, повышающие уровень ацетилхолина, могут быть полезны при болезни Альцгеймера. Недавние исследования на животных показали, что NGF может защищать нейроны, активированные ацетилхолином, но его эффективность и безопасность у пациентов с болезнью Альцгеймера никогда не изучались должным образом [16].

В исследовании 10 пациентов с болезнью Альцгеймера, получавших терапию с переносом генов NGF, авторы наблюдали дегенеративные нейроны, прорастающие из их аксонов, рост тканей и улучшение функции. Необходимы более крупные клинические испытания [17].

Некоторые исследователи считают, что способность мозга преобразовывать proNGF в зрелый NGF нарушена как при болезни Альцгеймера, так и при синдроме Дауна, что приводит к дисфункции нейронов. Возможными причинами являются образование амилоидных бляшек и воспаление головного мозга. Однако точная причина болезни Альцгеймера до сих пор неизвестна и, вероятно, включает множество сложных факторов [18].

4) Шизофрения

Влияние NGF на шизофрению кажется противоречивым.

С одной стороны, исследования показывают, что определенные генетические вариации в NGF и рецепторе NGF связаны со снижением уровня этих белков в крови и повышенным риском шизофрении [19].

С другой стороны, небольшие исследования на людях обнаружили более высокие уровни NGF и BDNF у пациентов с шизофренией. Авторы выдвигают гипотезу о том, что нейротрофины не всегда поддерживают здоровье, как это часто считают в народе, но в некоторых случаях они могут ухудшать психическое здоровье [6].

Таким образом, влияние NGF на шизофрению остается активной и малоизученной областью исследований.

5) Здоровье сердца

Мы не знаем, как NGF влияет на здоровье сердца у людей, поскольку все доступные данные получены в результате экспериментов на лабораторных животных.

В мышиной модели повреждения артерии NGF, по-видимому, регенерировал нервы вокруг кровеносных сосудов и впоследствии помогал формировать новые кровеносные сосуды, поддерживая их развитие и стабилизацию [20].

В другом исследовании на животных предполагалось, что NGF помогает восстановить сердце после сердечного приступа [21].

Эти результаты нельзя экстраполировать на человека.

6) Диабет

Одна из гипотез утверждает, что NGF может быть важен для здоровья поджелудочной железы. Ученые исследуют, убивает ли удаление NGF бета-клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин [22].

В небольших исследованиях на людях низкие уровни NGF в крови были связаны с диабетической невропатией. Необходимы более масштабные, лучше спланированные исследования на людях [23].

7) Плодородие

Ученые подозревают, что NGF может быть связан со здоровьем репродуктивной системы. В некоторых исследованиях он упоминается как фактор, индуцирующий овуляцию (OIF) [24].

Недавние исследования показывают, что он вызывает овуляцию (выход яйцеклетки из яичников) у некоторых млекопитающих, что теоретически может помочь с фертильностью, когда овуляция является проблемой. Однако пока рано делать какие-то выводы. Его влияние на репродуктивное здоровье женщин еще не проверено [24].

Исследователи пытаются понять, могут ли низкие уровни NGF (и BDNF) в фолликулярной жидкости яичника уменьшать способность яичника высвобождать яйцеклетки. Некоторые предполагают связь с эндометриозом, но это не подтверждено [25].

Кроме того, считается, что NGF в изобилии содержится в сперме, но его роль там неизвестна. Согласно некоторым теориям, NGF может увеличить выживаемость сперматозоидов. Это исследуется в процессе криоконсервации спермы человека [26].

8) Воспаление, боль и травма

Предполагается, что NGF может способствовать боли, хотя необходимы дополнительные данные о людях.

Ученые исследуют, влияют ли высокие уровни NGF на хроническое воспаление в клетках легких [27].

Находки человека были неоднозначными. Ограниченные исследования показывают, что NGF может быть выше у пациентов с хронической болью (интерстициальный цистит/синдром болезненного мочевого пузыря, хронический простатит/синдром хронической тазовой боли, остеоартрит, диабетическая периферическая невропатия и псориаз), но это не было так во всех случаях [28].

Одна гипотеза утверждает, что повышенный уровень NGF может быть частью воспалительной реакции на повреждение головного мозга [29, 30].

NGF может активировать тучные клетки, что вызывает высвобождение гистамина. Однако BDNF и другие нейротрофины, похоже, не активируют тучные клетки [31].

Исследования показывают, что NGF может играть роль в регулировании взаимодействия нервной системы, гормональной системы и иммунной системы, поддерживая их баланс. Ряд аутоиммунных состояний, по-видимому, имеет высокий уровень NGF, а также большее количество тучных клеток, но для подтверждения этой связи необходимы более масштабные исследования [5].

Недавние исследования показали, что NGF является одним из механизмов, с помощью которого стресс усиливает воспаление и аутоиммунитет (нейроиммунные взаимодействия). Также препарат, который ингибирует NGF, используется при артритной боли [5, 32].

9) Исследования рака

Ученые изучают, стимулирует ли NGF (а также BDNF) распространение и выживание опухолевых клеток и способствует образованию новых кровеносных сосудов в опухолях [33].

Его потенциально защитные эффекты также исследуются на раковых клетках при опухолях гипоталамуса или гипофиза и мелкоклеточном раке легкого (МРЛ) [34].

Клеточные исследования ничего не говорят нам о влиянии NGF на живые существа. Необходимы исследования на животных и людях, чтобы понять, влияет ли NGF на риск и прогрессирование рака.

Факторы, которые могут увеличить фактор роста нервов (NGF)

Когда обратиться к врачу

Если ваша цель состоит в том, чтобы увеличить NGF, чтобы улучшить ваши проблемы, связанные с настроением, включая депрессию или тревогу, важно поговорить с врачом, особенно ваше настроение значительно влияет на вашу повседневную жизнь.

Серьезные изменения настроения, такие как чрезмерная грусть, постоянное плохое настроение, эйфория или тревога, — все это причины для обращения к врачу.

Ваш врач должен диагностировать и лечить состояние, вызывающее ваши симптомы.

Помните, что существующие данные не предполагают, что низкий уровень NGF мозга вызывает расстройства настроения.

Кроме того, изменения в химии мозга — это не то, что люди могут изменить самостоятельно с помощью перечисленных ниже подходов. Вместо этого перечисленные здесь факторы предназначены для снижения ежедневного стресса и поддержания общего психического здоровья и благополучия.

Поэтому вы можете попробовать дополнительные стратегии, перечисленные ниже, если вы и ваш врач определите, что они могут быть подходящими. Ни одна из этих стратегий никогда не должна использоваться вместо того, что рекомендует или прописывает ваш врач.

Дополнительные меры предосторожности

Ниже мы приводим резюме существующих исследований, которые должны направить дальнейшие усилия по расследованию.

Исследования, перечисленные в этом разделе, в основном проводились на животных, и их не следует интерпретировать как подтверждающие какую-либо пользу для здоровья человека.

Таким образом, пожалуйста, прочитайте приведенные ниже факторы, имея в виду все ограничения, предостережения и меры предосторожности, упомянутые выше.

Образ жизни

1. Социальное обогащение в раннем возрасте. Мыши, выращенные в более социальной среде, во взрослом возрасте имели более высокий уровень NGF в отдельных областях мозга (гиппокамп и гипоталамус) [35].
2. Йога (даже одно 20-минутное занятие) [36, 1]
3. Снижение стресса. Хронический легкий стресс снижал концентрацию NGF в гипоталамусе крыс [37, 11].
4. Упражнения: тренировка с отягощениями низкой интенсивности [38], упражнения на беговой дорожке [39, 10], профессиональный спорт [40].
5. Влюбиться [41]

Дополнения

Добавки не были одобрены FDA для медицинского использования и, как правило, не имеют серьезных клинических исследований. Правила устанавливают производственные стандарты для них, но не гарантируют, что они безопасны или эффективны.

Кроме того, взаимодействие добавок с лекарствами может быть опасным, а в редких случаях даже опасным для жизни. Вот почему так важно проконсультироваться со своим лечащим врачом, прежде чем принимать добавки, и сообщить им обо всех лекарствах и добавках, которые вы принимаете или рассматриваете.

Предполагается увеличить NGF

Предлагаемые механизмы указаны рядом с веществом.

Все эти механизмы являются гипотетическими и недоказанными.

1. Бутират [42]
2. PQQ — антиоксидант, который также исследуется для стимуляции NGF и содействия регенерации периферических нервов [43].
3. ALCAR – заявлено, что он повышает уровень нейротрофинов, таких как NGF [44, 45], и влияет на регенерацию нервов у крыс.
4. Розмарин (карнозиновая кислота) – предполагается, что он индуцирует выработку NGF [46].
5. Кверцетин – считается, что он способствует росту нервов и продемонстрировал способность регенерировать периферические нервы [47, 48].
6. Гинкго билоба (содержит кверцетин) [49]
7. Львиная грива (Hericium erinaceus) — съедобный гриб, который может повышать NGF у животных [50].
8. Цинк. Цинк может увеличить NGF у животных; однако память улучшалась только при достаточном количестве витамина А [51]. Цинк также может связываться с NGF, блокируя его действие, но считается, что его содержание снижается при более кислом рН в пробирках [52].
9. Витамин D3. Активная форма витамина D исследуется для воздействия на концентрацию NGF в клетках головного мозга, отдельно или с форсколином [53, 54].
10. Мелатонин – инъекции увеличивали NGF в поднижнечелюстной железе мышей в определенной дозе, которую нельзя передать людям [55].
11. ДГЭА — может вызывать перепроизводство нейронов коры NGF [56].
12. Астрагал — экстракт может действовать как фактор, способствующий росту нервов [57].
13. Гуперзин А — алкалоид из трав, который, по-видимому, повышает NGF у животных [58].
14. Bupleurum (китайская трава Radix Bupleuri) – повышает уровень NGF в крови у животных [59].
15. Хризин — флавоноид, содержащийся в меде и некоторых растениях, увеличивает NGF [11].
16. Маточное молочко. Местно маточное молочко увеличивает NGF у животных [60, 61].
17. Реманния — улучшает обучение и память у крыс, возможно, из-за увеличения NGF в гиппокампе [62].
18. Polygala tenuifolia — Экстракт корня (используемый в китайской медицине) увеличивал NGF в лаборатории [63].

Предполагается, что он поддерживает активность NGF

1. Зеленый чай/EGCG — полифенолы зеленого чая усиливают индуцированный NGF рост нервов у животных. Предполагается, что EGCG усиливает индуцированный NGF рост нейронов [64, 65].
2. Молочный чертополох [66]
3. DHA (рост нейронов, индуцированный NGF) [67, 68].
4. Витамин А (через усиление рецепторов NGF и повышение чувствительности клеток к действию NGF) [69]
5. Фосфатидилсерин – считается, что он защищает рецепторы. PS помогает старым крысам сохранять больше качественных нейронов и более высокую плотность рецепторов NGF [70].
6. Готу кола (Centella asiatica) – (рост нейритов в присутствии NGF) [71]
7. Альфа-ГФХ (холин альфосцерат ) — может повышать экспрессию рецепторов ФРН в головном мозге [72].
8. Уридин + холин + ДГК. Скармливание омега-3 (ДГК или ЭПК) песчанкам, питающимся пищей, богатой холином, улучшало нервные мембраны, особенно если их также давали с диетическим источником уридина [73]. Эта комбинация, казалось, улучшила производительность. Ученые исследуют, превращается ли [74, 75] уридин в форму холина, называемую GDP-холином, когда он попадает в мозг [76]. Монофосфат уридина (богатый такими продуктами, как мясные субпродукты, пивные дрожжи, помидоры и брокколи) может выделять уридин в кишечнике.
9. Форсколин [77]
10. Генистейн [78]
11. Нардозинон (от китайского нарда) [79, 80]
12. 4-O-метилхонокиол — соединение из магнолии лекарственной [81]

Данные исследований на людях отсутствуют.

Гормоны и лекарственные пути (экспериментальные)

В первую очередь имейте в виду следующее:

• Гормоны (такие как прогестерон и эстроген) и другие лекарства следует использовать только по рецепту врача.
• Эти гормональные и лекарственные факторы являются теоретическими. Они не подкреплены солидной наукой. Мы приводим их в ознакомительных целях.

Исследователи предполагают, что следующие гормоны могут быть вовлечены в передачу сигналов NGF:

1. Эстроген
2. Прогестерон

Данные о людях отсутствуют.

Удаление яичников (вырабатывающих эстроген и прогестерон) вызвало значительное снижение NGF в матке [82].

Когда мышам с удаленными яичниками вводили эстроген и/или прогестерон, уровень белка NGF восстанавливался до нормы [82].

Удаление яичников не повлияло на уровни NGF в слюнных железах или сердце [82].

Некоторые ученые предполагают, что колебания экспрессии NGF в сочетании с другими факторами могут помочь объяснить гендерные различия в восприятии боли и воспалении. Это не было доказано [82].

Кроме того, ученые обнаружили связь между следующими препаратами и более высокими уровнями NGF у животных:

1. Идебенон [83, 84] – считается, что он стимулирует NGF, антиоксидантные свойства оспариваются [83].
2. Селегилин (лекарственное средство) — метаболит селегилина, десметилселегилин, теоретически повышающий уровень NGF, BDNF и GDNF [85].
3. 2-дезокси-D-глюкоза (2-DG) — соединение, предположительно производящее кетоны. 2-DG значительно увеличивал экспрессию NGF у мышей [86].
4. Рецептурный литий — увеличение NGF в определенных частях мозга: лобная кора, миндалевидное тело, гиппокамп и передний лимбический мозг у взрослых крыс [87].
5. Глазные капли NGF (весьма спорные и недоказанные) [88].

Никотин — это вещество, вызывающее сильное привыкание, которое исследуется на предмет воздействия на NGF в культивируемых нейронах спинного мозга. Его риски намного перевешивают любые потенциальные преимущества, за исключением программ по прекращению курения [89].

Кроме того, ноопепт является потенциально опасным «умным лекарством», которое было исследовано на предмет воздействия на экспрессию NGF в гиппокампе крыс. Ноопепт классифицируется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) как неутвержденный новый препарат, и его использование несет в себе высокий потенциал вреда [90].

NGF и генетика

rs6330

Этот SNP изменяет аминокислоту в гене NGF и может влиять на его функцию (G=Ala, A=Val).

Аллель А был связан с тревогой и низкой активностью блуждающего нерва в ограниченных исследованиях [91].

• У женщин GG имел более высокий уровень тревожности, чем AG или AA [92].
• У мужчин GG имел более низкий уровень тревожности, чем AG или AA [92].

Активность блуждающего нерва влияет на показатели вариабельности сердечного ритма:

• У мужчин ГГ имела более высокую вариабельность сердечного ритма (высокочастотная мощность и RMSSD) [91].
• У женщин ГГ имел незначительно более низкую вариабельность сердечного ритма [91].

Предполагается, что фактор роста нервов (NGF) играет роль в функционировании базальных холинергических нейронов переднего мозга, которые участвуют в системах внимания и нарушаются при болезни Альцгеймера.

• Аллель G значительно чаще встречался у людей с СДВГ (P=0,05) [93].
• Аллель «А» был связан с болезнью Альцгеймера [94].

Необходимы дополнительные исследования.

rs2072446

Аллель Т был связан с шизофренией и снижением уровня в крови этого фактора роста нервов. Другие исследования говорят об обратном. Невозможно установить четкую связь между NGF и шизофренией [19].

Хотя C является распространенным аллелем, он был связан с риском развития болезни Альцгеймера у людей с семейным анамнезом в крайне ограниченных исследованиях [95].

rs4332358

Этот SNP был связан с аффективными расстройствами, такими как депрессия или биполярное расстройство у женщин (аллель не указан) в одном исследовании. Это не было воспроизведено [96].

rs734194 G или менее распространенный аллель может защищать от развития шизофрении [19].