Neurotrofine e sopravvivenza dei neuroni in accrescimento

Un ruolo fondamentale nella regolazione dei meccanismi di controllo della morte cellulare è stato identificato nell’interazione fra i neuroni in differenziamento e le proprie cellule bersaglio.
Secondo la Teoria neurotrofica di Rita Levi-Montalcini e Viktor Hamburger:
1) la morte cellulare è un processo normale durante lo sviluppo;
2) l’entità di tale processo nei neuroni in accrescimento, prodotti in sovrannumero durante le prime fasi dello sviluppo, è regolata dall’interazione con le cellule bersaglio;
3) ciò si ottiene attraverso la produzione da parte delle cellule non neuronali di proteine segnale che fungono da fattori di sopravvivenza per i neuroni;
4) i fattori di crescita nervosa sono prodotti in quantità limitata rendendo competitiva l’attività di captazione da parte dei neuroni;
5) ciò permette soltanto ad alcuni di essi di sopravvivere alla morte cellulare programmata.
Quando la sinaptogenesi è avviata, il consolidamento del differenziamento neuronale si ottiene secondo un modello a competizione, nel quale la morte dei neuroni è un evento naturale. Tale processo avviene per apoptosi. Le cellule bersaglio secernono fattori di crescita nervosa, come il nerve growth factor (NGF) o il  fattore neurotrofico di derivazione cerebrale (BDNF), che inibiscono la morte dei neuroni. Tuttavia, solo i neuroni che riescono a captare sufficiente fattore sono mantenuti in vita e proseguono lo sviluppo, gli altri muoiono.
La sopravvivenza di alcuni neuroni sensoriali e dei motoneuroni è assicurata dal BDNF e dalle neuotrofine NT-3, NT-4 e NT-5.