Der Nervenwachstumsfaktor (NGF) ist eine Art Neurotrophin-Molekül, das die Bildung des Nervensystems bei Embryonen steuert und die Funktion, das Wachstum und die Reparatur von Neuronen bei Erwachsenen reguliert. Um diese Aufgaben zu erfüllen, muss sich ein NGF-Molekül an den Rezeptor eines Neurons anheften, das auch als Nervenzelle bekannt ist. Das symmetrische Design des Nervenwachstumsfaktor-Moleküls ermöglicht es, sich mit beiden Seiten an Nervenzellen oder an zwei Zellen gleichzeitig anzuheften. Alpha-Polypeptidketten, Beta-Polypeptidketten und Gamma-Polypeptidketten umfassen den proteinbasierten NGF.
Seit seiner Entdeckung in den 1960er Jahren wurde der Nervenwachstumsfaktor zur Behandlung verschiedener Störungen und Krankheiten eingesetzt. Am bemerkenswertesten waren die Beta-Polypeptidketten von NGF bei der Behandlung der Alzheimer-Krankheit, da sie die Zellwachstumsaktivität in Nerven stimulieren; Die Alzheimer-Krankheit wird durch die Degeneration und den Tod von cholinergen Nervenzellen verursacht. Dieser Zerfall von Nervenzellen verzögert das Gedächtnis und stört die Wahrnehmung, indem Signale zwischen Neuronen gesendet werden, die Empfindung, Denken und Bewegung steuern. Auch körperliche Aufgaben werden mit dem Verlust dieser Neuronen schwieriger.
Die Beta-Polypeptide im Nervenwachstumsfaktor lösen jedoch das Nachwachsen und die Reparatur von Neuronen aus und verhindern so deren Absterben. NGF kann keine neuen Neuronen erzeugen; sie bewirken lediglich, dass die vorhandenen Neuronen wachsen. Wenn ein Mensch geboren wird, hat er alle Neuronen, die er jemals haben wird, das sind mehr als 100 Milliarden. Im Laufe der Zeit führen Traumata, Alter und Krankheit dazu, dass diese Neuronen absterben, was zu Erkrankungen wie Alzheimer und Demenz führt.
In medizinischen Tests an mehreren Universitäten zeigten Alzheimer-Patienten, die mit NGF-Gehirninjektionen behandelt wurden, eine fast 50-prozentige Abnahme des Nervenzellzerfalls; sie erlebten auch das Nachwachsen und die Reparatur beschädigter Neuronen. Dieselben Patienten erlebten ein besseres Gedächtnis und eine bessere Kognition. Die verbesserten Neuronen waren in der Lage, neue Synapsen oder Verbindungen zu anderen Zellen aufzubauen, wodurch die Denkfähigkeit des Gehirns verbessert wurde.
NGF wurde auch zur Behandlung von Rückenmarksverletzungen, Hornhautgeschwüren im Auge und Herztrauma nach Herzoperationen oder Herzstillstand durch Stimulierung des Wachstums neuer Blutgefäße verwendet. Die Antikörper des Nervenwachstumsfaktors werden auch in der medizinischen Therapie eingesetzt, da zu viel NGF gefährlich sein kann. Schmerzen wie Gicht, Rückenschmerzen und Blasenentzündung sind oft mit hohen Konzentrationen des Nervenwachstumsfaktors verbunden; die Antikörper lindern die Schmerzen. Übermäßig hohe NGF-Spiegel wurden auch mit Asthma, Krebstumorwachstum und der Verschlechterung des erworbenen Immunschwächesyndroms (AIDS) in Verbindung gebracht.