Kaj so glialne celice in kaj delajo?

Druge možganske celice

Verjetno ste slišali za "sivo snov" možganov, ki jo sestavljajo celice, imenovane nevroni, vendar je manj znana vrsta možganske celice tisto, kar sestavlja "belo materino". Ti se imenujejo glialne celice.

Kaj so glialne celice?

Prvotno so glialne celice, imenovane tudi glia ali nevroglia, domnevale, da zagotavljajo samo strukturno podporo. Beseda "glia" dobesedno pomeni "nevronsko lepilo". Relativno nedavna odkritja so pokazala, da opravljajo vse vrste funkcij v možganih in živce, ki tečejo po telesu. Kot rezultat, so raziskave eksplodirale in smo se naučili o njih. Še vedno pa je še veliko več, da se učijo.

Vrste glialnih celic

Prvič, glialne celice zagotavljajo podporo nevroni. Pomislite na njih kot sekretarijskega bazena za vaš živčni sistem, skupaj s hišnim in vzdrževalnim osebjem. Ne smejo narediti velikih delovnih mest, vendar brez teh velikih delovnih mest ne bi nikoli naredili.

Glialne celice se pojavljajo v več oblikah, od katerih vsaka opravlja določene specifične funkcije, ki ohranjajo delovanje vaših možganov pravilno ali ne, če imate bolezen, ki vpliva na te pomembne celice.

Vaš centralni živčni sistem (CNS) sestavljajo možgani in živci hrbtenice. Pet tipov, ki so prisotni v vašem CNS, so:

• Astrocyte
• Oligodendrociti
• Microglia
• Ependimske celice
• Radialna glia

Imate tudi glialne celice v perifernem živčnem sistemu (PNS), ki vsebuje živce v svojih okončinah, stran od hrbtenice. Dve vrsti glialnih celic so:

• Schwannove celice
• Satelitske celice

1 -

Astrocyte

Najpogostejša vrsta glialnih celic v osrednjem živčevju je astrocit, ki se prav tako imenuje astroglia. Astro del imena, ker se nanaša na dejstvo, da izgledajo kot zvezde, pri čemer so projekcije po vsem mestu.

Nekateri, imenovani protoplazemski astrociti, imajo debele projekcije z veliko vej. Drugi, ki se imenujejo vlaknasti astrociti, imajo dolge, vitke roke, ki se manj pogosto delijo. Protoplazmatski tip se navadno nahaja med nevroni v sivi snovi, medtem ko so vlaknasti tipični v belem materialu. Kljub tem razlikam opravljajo podobne funkcije.

Astrociti imajo več pomembnih delovnih mest, med drugim:

• Oblikovanje krvno-možganske pregrade (BBB). BBB je kot strog varnostni sistem, dovoljuje samo dajanje v snovi, ki naj bi bile v vaših možganih, pri tem pa bi morale biti nevarne. Ta sistem filtriranja je bistvenega pomena za ohranjanje zdravja vaših možganov.
• Reguliranje kemikalij okoli nevronov. Način komuniciranja nevronov je preko kemičnih sporočil, imenovanih nevrotransmiterji. Ko kemikalija prenaša sporočilo celici, v bistvu sedi tam, da se prepreči, dokler ga astrocit ne reciklira skozi proces, ki se imenuje ponovni prevzem . Postopek ponovnega prevzema je cilj številnih zdravil, vključno z antidepresivi. Astrociti tudi očistijo tisto, kar ostane, ko nevron umre, pa tudi presežne kalijeve ione, ki so kemikalije, ki igrajo pomembno vlogo pri živčnem delovanju.
• Urejanje krvnega pretoka v možgane. Da bi vaši možgani pravilno obdelali informacije, potrebuje določeno količino krvi v vseh svojih različnih regijah. Aktivna regija postane več kot neaktivna.
• Sinhronizacija aktivnosti aksonov. Axons so dolgi, nitni deli nevronov in živčnih celic, ki vodijo elektriko za pošiljanje sporočil iz ene celice v drugo.

Astrocytska disfunkcija je bila potencialno povezana s številnimi nevrodegenerativnimi boleznimi, med drugim:

• Amiotrofična lateralna skleroza (ALS ali Lou Gehrigova bolezen)
• Huntingtonova horea
• Parkinsonova bolezen

Živalski modeli bolezni, povezanih z astrocitom, pomagajo raziskovalcem, da se naučijo več o njih, z upanjem, da bodo odkrili nove možnosti zdravljenja.

2 -

Oligodendrociti

Oligodendrociti izhajajo iz živčnih matičnih celic. Beseda je sestavljena iz grških izrazov, ki skupaj pomenijo "celice z več vejami". Njihov glavni namen je pomagati hitreje premikati informacije po aksonih.

Oligodendrociti izgledajo kot žareče kroglice. Na konicah svojih konic so bele, sijoče membrane, ki zavijejo okoli aksonov na živčne celice. Njihov namen je oblikovati zaščitno plast, kot je plastična izolacija na električnih žicah. Ta zaščitna plast se imenuje mijelinski ovoj.

Čeprav je obloga neprekinjena. Obstaja vrzel med vsako membrano, ki se imenuje "vozlišče Ranvierja", in to je vozlišče, ki pomaga električnim signalom učinkovito razširjati vzdolž živčnih celic. Signal dejansko hmelja od enega vozlišča do drugega, kar poveča hitrost živčnega prevoda, hkrati pa zmanjšuje porabo energije za prenos. Signali vzdolž mieliniranih živcev lahko potujejo kar 200 kilometrov na sekundo.

Ob rojstvu imate le nekaj mieliniranih aksonov, njihova količina pa še naprej narašča, dokler niste star 25 do 30 let. Verjamejo, da mielinacija igra pomembno vlogo pri obveščanju.

Oligodendrociti zagotavljajo tudi stabilnost in prenašajo energijo iz krvnih celic v aksone.

Izraz "mielinski plašč" je morda poznan zaradi povezave z multiplo sklerozo . V tej bolezni se domneva, da imunski sistem telesa napada mijelinske ovojnice, kar vodi do disfunkcije teh nevronov in motnje delovanja možganov. Poškodbe hrbtenjače lahko povzročijo tudi poškodbe mehurnih ovojnic.

Druge bolezni, za katere menimo, da so povezane z disfunkcijo oligodendrocitov, vključujejo:

• Leukodistrofije
• Tumorji se imenujejo oligodendrogliomi
• Shizofrenija
• Bipolarna motnja

Nekatere raziskave kažejo, da lahko glutamat nevrotransmiterja poškoduje oligodendrocite, ki med drugimi funkcijami stimulira področja vaših možganov, tako da se lahko osredotočite in naučite novih informacij. Vendar pa se v visokih ravneh glutamat šteje za "eksitotoksin", kar pomeni, da lahko prekomerno stresne celice, dokler ne umrejo.

3 -

Microglia

Kot že ime pove, so mikroglice majhne glialne celice. Delujejo kot imunski sistem možganov, ki je potreben, ker BBB izolira možgane iz ostalega telesa.

Microglia so pozorni na znake poškodb in bolezni. Ko ga zaznajo, napolnijo in skrbijo za problem - ali to pomeni, da se odstranijo mrtve celice ali se znebijo toksina ali patogena.

Ko se odzovejo na poškodbo, mikroglija povzroči vnetje kot del zdravljenja. V nekaterih primerih, kot je Alzheimerjeva bolezen , lahko postanejo hiperaktivirani in povzročijo preveč vnetja. To naj bi vodilo do amiloidnih plošč in drugih težav, povezanih z boleznijo.

Bolezni, ki so lahko povezane z motnjami mikroglije, so skupaj z Alzheimerjevo boleznijo vključujejo:

• Fibromialgija
• Kronična nevropatska bolečina
• Motnje avtističnega spektra
• Shizofrenija

Verjetno je, da ima Microglia veliko delovnih mest poleg tega, vključno z vlogami pri plastičnosti, povezanih z učenjem, in usmerjanjem razvoja možganov, v katerem imajo pomembno gospodinjsko funkcijo.

Naši možgani ustvarjajo veliko povezav med nevroni, ki jim omogočajo, da informacije prenašajo naprej in nazaj. Dejansko možgani ustvarjajo veliko več od njih, kar potrebujemo, kar ni učinkovito. Microglia odkriva nepotrebne sinapse in jih "obrezuje", tako kot vrtnar, ki vrti grmičevje, da ostane zdrav.

Mikroglialna raziskava je v zadnjih letih resnično vzletela, kar je privedlo do naraščajočega razumevanja njihovih vlog v zdravju in boleznih v osrednjem živčevju.

4 -

Ependimske celice

Ependimske celice so primarno znane po izdelavi membrane, imenovane ependyma, ki je tanka membrana, ki obdaja osrednji kanal hrbtenjače in prekatov (prehodov) možganov. Ustvarjajo tudi cerebrospinalno tekočino .

Ependimske celice so izredno majhne in tesno skupaj tvorijo membrano. V notranjosti prekatov imajo cilije, ki izgledajo kot dlake, ki se gibljejo naprej in nazaj, da se cirkulira cerebrospinalna tekočina.

Cerebrospinalna tekočina prinaša hranila in odpravlja odpadne proizvode iz možganov in hrbtenice. Prav tako služi kot blazina in amortizer med možgani in lobanji. Pomembno je tudi za homeostazo možganov, kar pomeni uravnavanje temperature in drugih funkcij, ki ohranjajo delovanje čimveč.

Ependimske celice so vključene tudi v BBB.

5 -

Radial Glia

Verjetno je, da je radialna glija tip matične celice , kar pomeni, da ustvarjajo druge celice. V možganih v razvoju so »starši« nevronov, astrocitov in oligodendrocitov. Ko ste bili zarodek, so podali tudi oder za razvoj nevronov, zahvaljujoč dolgim ​​vlaknim, ki vodijo mlade možganske celice na mesto, ko se oblikujejo možgani.

Njihova vloga matičnih celic, še posebej kot ustvarjalci nevronov, so njihova osredotočenost na raziskave, kako popraviti poškodbe možganov zaradi bolezni ali poškodb.

Kasneje v življenju igrajo tudi vlogo nevroplastnosti.

6 -

Schwannove celice

Celice Schwann so imenovane za fiziologa Theodorja Schwanna, ki jih je odkril. Veliko delujejo kot oligodendrociti, ker zagotavljajo mielinske ovojnice za aksone, vendar pa obstajajo v perifernem živčnem sistemu (PNS) in ne na CNS.

Vendar pa Schwannove celice, namesto da bi bile osrednje celice z membranskimi ročicami, tvorijo spirale neposredno okoli aksona. Ranvierjeve vozlišča ležijo med njimi, tako kot med membranami oligodendrocitov in pomagajo pri prenosu živcev na enak način.

Celice Schwann so tudi del imunskega sistema PNS. Ko je živčne celice poškodovane, imajo sposobnost, da v bistvu jedo živčne aksone in zagotovijo zaščiteno pot za nastanek nove aksona.

Bolezni, ki vključujejo Schwannove celice, vključujejo:

• Guillain-Barre "sindroma
• Charcot-Marie-Tooth disease
• Schwannomatosis
• Kronična vnetna demielinizirna polinevropatija
• Leprosija

Imeli smo nekaj obetavnih raziskav o presaditvi Schwannovih celic za poškodbo hrbtenjače in druge vrste poškodbe perifernega živca.

Schwannove celice so prav tako vpletene v nekatere oblike kronične bolečine. Njihova aktivacija po poškodbi živca lahko prispeva k disfunkciji pri vrsti živčnih vlaken, imenovanih nociceptorji , ki zaznajo okoljske dejavnike, kot so toplota in mraz.

7 -

Satelitske celice

Satelitske celice dobijo svoje ime tako, da obkrožajo nekatere nevrone, pri čemer ima več satelitov tkanino okoli celične površine. Šele začenjamo se učiti o teh celicah, vendar mnogi raziskovalci verjamejo, da so podobni astrocitom.

Zdi se, da je glavni namen satelitskih celic uravnavanje okolja okoli nevronov, pri čemer je kemikalije uravnoteženo.

Nevroni, ki imajo satelitske celice, sestavljajo nekaj, kar se imenuje gangila, ki so gruče živčnih celic v avtonomnem živčnem sistemu in senzorični sistem. Avtonomni živčni sistem ureja vaše notranje organe, medtem ko je vaš senzorni sistem tisto, kar vam omogoča, da vidite, slišite, dišite, dotaknete in okusite.

Satelitske celice prenašajo prehrano v nevron in absorbirajo toksine težkih kovin, kot so živo srebro in svinec, da ne bi škodovale nevronom.

Prav tako verjamejo, da pomagajo pri transportu več nevrotransmiterjev in drugih snovi, vključno z:

• Glutamat
• GABA
• Norepinefrin
• Adenozin trifosfat
• Snov P
• Kapsaicin
• Acetilholin

Kot mikroglija, satelitske celice odkrijejo in odzivajo na poškodbe in vnetja. Vendar njihova vloga pri popravljanju poškodb celic še ni dobro razumljena.

Satelitske celice so povezane s kronično bolečino, ki vključuje poškodbo perifernega tkiva, poškodbo živca in sistemsko zvišanje bolečine (hiperalgezija), ki je lahko posledica kemoterapije.

Beseda iz

Veliko tega, kar vemo, verjamemo ali sumimo na glialne celice, je novo znanje. Te celice nam pomagajo razumeti, kako delujejo možgani in kaj se dogaja, ko stvari ne delujejo, kot bi morali.

Gotovo je, da imamo veliko več o spoznavanju glije in verjetno bomo pridobili nove tretmaje za nešteto bolezni, saj naša zbirka znanja raste.

> Viri:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. glialne celice in kronične bolečine. Nevroznanstvenik. 2010 okt, 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Glialna narava embrionalnih in odraslih živčnih matičnih celic. Letni pregled nevroznanosti. 2009; 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Dokazi o vlogi Connexina 43 v trigeminalni bolečini z uporabo RNA interference In Vivo. Journal of neurophysiology. December 2008; 100 (6): 3064-73.