
Изоформы глиального нейротрофического фактора (GDNF) и их терапевтический потенциал
Журнал: Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2025;89(6-2):38-43.
DOI: 10.17116/neiro20258906238
Прочитано: 1211 раз
Резюме
Нейротрофический фактор из линии глиальных клеток (GDNF), впервые выделенный из среды, кондиционированной культурой глиальных клеток, сразу вызвал интерес исследователей в связи с его способностью повышать выживаемость дофаминергических нейронов среднего мозга. Это свойство GDNF позволило предположить возможность его применения для лечения такого социально значимого заболевания, как болезнь Паркинсона. Многочисленные академические и предклинические исследования на животных моделях подтверждали это предположение, однако в клинических исследованиях получены противоречивые результаты. По этой причине GDNF на сегодняшний день не применяется в клинике, однако надежные и многообещающие результаты, получаемые в экспериментах на животных, оправдывают продолжение поисков и преодоление причин отсутствия терапевтического эффекта. Перспективным направлением стало исследование продуктов альтернативного сплайсинга гена GDNF. Ряд изоформ GDNF вызывают эффекты, схожие с эффектами GDNF, и вместе с тем отличаются малым размером и менее выраженной дозозависимостью. Это делает малые изоформы GDNF потенциально успешными в качестве компонентов терапии некоторых заболеваний центральной нервной системы.
Ключевые слова
- GDNF
- DNSP-11
- djGDNF47
- изоформы
- экспрессия
Дата поступления: 18.10.2025
Дата принятия в печать: 26.11.2025
Дата публикации: 13.01.2026
- Er S, Airavaara M. Protective mechanisms by glial cell line-derived neurotrophic factor and cerebral dopamine neurotrophic factor against the alpha-synuclein accumulation in Parkinson’s Disease. Biochemical Society Transactions. 2023;51:245-257. https://doi.org/10.1042/BST20220770
- Porcari C, Cattaneo S, Crippa L, Simonato M, Bettegazzi B. Exploring the diversity of biological processes regulated by glial cell line-derived neurotrophic factor, a pleiotropic molecule with therapeutic potential. Frontiers in Physiology. 2025;16:1618330. https://doi.org/10.3389/fphys.2025.1618330
- Lin LF, Doherty DH, Lile JD, Bektesh S, Collins F. GDNF: A glial cell line-derived neurotrophic factor for midbrain dopaminergic neurons. Science. 1993;260:1130-1132. https://doi.org/10.1126/science.8493557
- Airaksinen MS, Saarma M. The GDNF family: Signalling, biological functions and therapeutic value. Nature Reviews Neuroscience. 2002;3:383-394. https://doi.org/0.1038/nrn812
- Mol P, Balaya RDA, Dagamajalu S, Babu S, Chandrasekaran P, Raghavan R, Suresh S, Ravishankara N, Raju AH, Nair B, Modi PK, Mahadevan A, Prasad TSK, Raju R. A network map of GDNF/RET signaling pathway in physiological and pathological conditions. Journal of Cell Communication and Signaling. 2023;17:1089-1095. https://doi.org/10.1007/s12079-023-00726-1
- Chen J, Ling Z, Lv M, Chen S, Xu W, Shao L, Ma Z, Wang C, Song Y, Tang C. GDNF attenuates a-synuclein aggregation-induced damage to VTA-NAC dopaminergic transmission and alleviates depression-like behaviors in mice. Scientific Reports. 2025;15:30804. https://doi.org/10.1038/s41598-025-16556-7
- Lin X, Ren P, Xue Z, Liu X, Cao Y, Li T, Miao H. Astrocytic GDNF ameliorates anesthesia and surgery-induced cognitive impairment by promoting hippocampal synaptic plasticity in aged mice. Neurochemistry International. 2024;177:105765. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2024.105765
- Vidal Escobedo AA, Peralta F, Morel GR, Avallone M, Bjorklund T, Reggiani PC, Pardo J. GDNF overexpression in astrocytes enhances branching and partially preserves hippocampal function in an Alzheimer’s rat model. Scientific Reports. 2025;15:19284. https://doi.org/10.1038/s41598-025-02881-4
- Ewald JD, Knudsen AM, Wohlleben H, Christiansen L, Michaelsen SR, Anand A, Kristensen BW. Expression of glial cell line-derived neurotrophic factor and its receptors in glioblastoma. Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 2025;73:393-414. https://doi.org/10.1369/00221554251374108
- Lin J, Fang X, Ou M, Wang Z, Zhang X, Feng Y, Liu F, Zhang Y, Zhou C, Shen J. Glial inwardly rectifying potassium channel 4.1 regulates secretion of BDNF and GDNF via ERK1/2 map kinases in trigeminal neuropathic pain. International Journal of Biological Macromolecules. 2025;317:144811. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.144811
- Mendes-Oliveira J, Campos FL, Ferreira SA, Tome D, Fonseca CP, Baltazar G. Endogenous GDNF is unable to halt dopaminergic injury triggered by microglial activation. Cells. 2023;13:13010074. https://doi.org/10.3390/cells13010074
- Mikroulis A, Waloschkova E, Bengzon J, Woldbye D, Pinborg LH, Jespersen B, Avila AS, Laszlo ZI, Henstridge C, Ledri M, Kokaia M. GDNF increases inhibitory synaptic drive on principal neurons in the hippocampus via activation of the RET pathway. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23. https://doi.org/10.3390/ijms232113190
- Waloschkova E, Melin E, Baumlin C, Andersson M, Serrano AM, Kokaia M, Ledri M. Modulation of epileptogenesis through transplantation of human mesenchymal stem cells with or without GDNF release. Cellular and Molecular Life Sciences. 2025;82:316. https://doi.org/10.1007/s00018-025-05853-z
- Chiavellini P, Canatelli-Mallat M, Lehmann M, Goya RG, Morel GR. Therapeutic potential of glial cell line-derived neurotrophic factor and cell reprogramming for hippocampal-related neurological disorders. Neural Regeneration Research. 2022;17:469-476. https://doi.org/10.4103/1673-5374.320966
- Kakoty V, Sarathlal KC, Kaur P, Wadhwa P, Vishwas S, Khan FR, Alhazmi AYM, Almasoudi HH, Gupta G, Chellappan DK, Paudel KR, Kumar D, Dua K, Singh SK. Unraveling the role of glial cell line-derived neurotrophic factor in the treatment of Parkinson’s Disease. Neurological Sciences. 2024; 45:1409-1418. https://doi.org/10.1007/s10072-023-07253-2
- Wang L, Gao Z, Chen G, Geng D, Gao D. Low levels of adenosine and GDNF are potential risk factors for Parkinson’s Disease with sleep disorders. Brain Sciences. 2023;13(2):200. https://doi.org/10.3390/brainsci13020200
- Numakawa T, Kajihara R. Neurotrophins and other growth factors in the pathogenesis of Alzheimer’s Disease. Life (Basel). 2023;13:0647. https://doi.org/10.3390/life13030647
- Шамадыкова Д.В., Захарова Л.Г., Павлова С.А., Павлова Г.В. Связь степени злокачественности и миграционной способности глиом человека с экспрессией изоформ GDNF in vitro. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2024;88:31-38. https://doi.org/10.17116/neiro20248806131
- Wang Y, Wu Y, Li L, Gao J, Gao DS, Sun S. GDNF triggers proliferation of RAT C6 glioma cells via the NF-kappaB/CXCL1 signaling pathway. PLoS One. 2023;18:e0289071. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0289071
- Yu Z, Li H, Wang M, Luo W, Xue Y. GDNF regulates lipid metabolism and glioma growth through RET/ERK/HIF-1/SREBP-1. International Journal of Oncology. 2022;61(3):109. https://doi.org/10.3892/ijo.2022.5399
- Guo X, Zhou H, Liu Y, Xu W, Kanwore K, Zhang L. Glial-cell-line-derived neurotrophic factor promotes glioblastoma cell migration and invasion via the SMAD2/3-SERPINE1-signaling axis. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(18):10229. https://doi.org/10.3390/ijms251810229
- Lonka-Nevalaita L, Lume M, Leppanen S, Jokitalo E, Peranen J, Saarma M. Characterization of the intracellular localization, processing, and secretion of two glial cell line-derived neurotrophic factor splice isoforms. Journal of Neuroscience. 2010;30:11403-11413. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.5888-09.2010
- Penttinen AM, Parkkinen I, Voutilainen MH, Koskela M, Back S, Their A, Richie CT, Domanskyi A, Harvey BK, Tuominen RK, Nevalaita L, Saarma M, Airavaara M. Pre-alpha-pro-GDNF and pre-beta-pro-GDNF isoforms are neuroprotective in the 6-hydroxydopamine rat model of Parkinson’s Disease. Frontiers in Neurology. 2018;9:457. https://doi.org/10.3389/fneur.2018.00457
- Gu XH, Li H, Zhang L, He T, Chai X, Wei H, Gao DS. Differential expression of glial cell line-derived neurotrophic factor splice variants in the mouse brain. Neural Regeneration Research. 2020;15:270-276. https://doi.org/10.4103/1673-5374.265561
- Huang H, Shi CH, Yang W, Pina-Crespo J, Bhatnagar J, Curatolo J, Murad R, Shah P, Campos A, Houser A, Porritt RA, Zhang T, Xiao Q, Feng S, Yip KY, Huang TY. SorLa upregulation suppresses global pathological effects in aged tauopathy mouse brain. bioRxiv. 2025. https://doi.org/10.4103/1673-5374.265561
- Airavaara M, Pletnikova O, Doyle ME, Zhang YE, Troncoso JC, Liu QR. Identification of novel GDNF isoforms and cis-antisense GDNFOS gene and their regulation in human middle temporal gyrus of Alzheimer Disease. The Journal of Biological Chemistry. 2011;286(52):45093-45102. https://doi.org/10.1074/jbc.M111.310250
- Wang S, Fan Y, Xu Y, Zhang L, Cai L, Lv B. GDNFOS1 knockdown decreases the invasion and viability of glioblastoma cells. Experimental and Therapeutic Medicine. 2019;18:1315-1322. https://doi.org/10.3892/etm.2019.7670
- Solius G, Panteleev D, Pustogarov N, Revishchin A, Poletaeva I, Pavlova G. Time course of transient expression of pre-alpha-pro-GDNF and pre-beta-pro-GDNF transcripts, and mGDNF mRNA region in Krushinsky-Molodkina rat brain after audiogenic seizures. Epilepsy and Behaivior. 2019; 96:87-91. https://doi.org/10.1016/j.yebeh.2019.03.007
- Moriarty N, Gantner CW, Hunt CPJ, Ermine CM, Frausin S, Viventi S, Ovchinnikov DA, Kirik D, Parish CL, Thompson LH. A combined cell and gene therapy approach for homotopic reconstruction of midbrain dopamine pathways using human pluripotent stem cells. Cell Stem Cell. 2022;29:434-448 e435. https://doi.org/10.1016/j.stem.2022.01.013
- Lech W, Kot M, Welniak-Kaminska M, Drabik M, Buzanska L, Zychowicz M. Dynamic changes in BDNF, VEGF, and GDNF after transplanting human protein-based scaffolds with wharton’s jelly MSCS in a rat brain injury model. Scientific Reports. 2025;15:22625. https://doi.org/10.1038/s41598-025-04269-w
- Bradley LH, Fuqua J, Richardson A, Turchan-Cholewo J, Ai Y, Kelps KA, Glass JD, He X, Zhang Z, Grondin R, Littrell OM, Huettl P, Pomerleau F, Gash DM, Gerhardt GA. Dopamine neuron stimulating actions of a GDNF propeptide. PLoS One. 2010;5: e9752. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009752
- Shamadykova D, Panteleev D, Savchenko E, Parshina V, Golovin A, Revishchin A, Pavlova G. The emerging portrait of GDNF: A small neuroinductive isoform named djGDNF47. International Journal of Biological Macromolecules. 2025;318:144906. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.144906
Рекомендуем статьи по данной теме:
Роль липополисахарида в развитии воспаления в плацентарной ткани при преэклампсии.Проблемы репродукции. 2026;32(2):97-103
Связь степени злокачественности и миграционной способности глиом человека с экспрессией изоформ GDNF in vitro.Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2024;88(6):31-38


