Šta su glialne ćelije i šta oni rade?

Druge moždane ćelije

Verovatno ste čuli za "sivu materiju" mozga, koji se sastoji od ćelija nazvanih neurona, ali manje poznata vrsta moždana ćelija je ono što čine "bijelu materiju". To se zovu glialne ćelije.

Šta su glialne ćelije?

Prvobitno, glialske ćelije - takođe nazvane glia ili neuroglia - veruju da samo pružaju strukturalnu podršku. Reč "glia" bukvalno znači "neuralski lepak". Međutim, relativno skorašnja otkrića otkrila su da vrše sve vrste funkcija u mozgu i živce koje pokreću vaše telo. Kao rezultat, istraživanje je eksplodiralo i naučili smo ih o njima. Ipak, ostalo je mnogo više za učenje.

Vrste glialnih ćelija

Prvenstveno, glial ćelije pružaju podršku neuronima. Zamislite ih kao sekretarijat za vaš nervni sistem, plus osoblje za održavanje i održavanje. Oni možda ne rade na velikim poslovima, ali bez njih, ti veliki poslovi nikada ne bi bili urađeni.

Glial ćelije dolaze u više oblika, od kojih svaka izvršava određene specifične funkcije koje održavaju vaš mozak ispravno ili ne, ako imate bolest koja utiče na ove važne ćelije.

Vaš centralni nervni sistem (CNS) sastoji se od vašeg mozga i nerva vaše kičme. Pet vrsta koje su prisutne u vašem CNS-u su:

• Astrocytes
• Oligodendrociti
• Microglia
• Ependimske ćelije
• Radijalna glija

Takođe imate glial ćelije u vašem perifernom nervnom sistemu (PNS), koji obuhvata nerve u vašim ekstremitetima, dalje od kičme. Dve vrste glial ćelija su:

• Schwann ćelije
• Satelitske ćelije

1 -

Astrocytes

Najčešći tip glialnih ćelija u centralnom nervnom sistemu je astrocit, koji se takođe zove astroglia. "Astro" deo naziva, jer se odnosi na činjenicu da izgledaju kao zvezde, a projekcije izlaze po celom mjestu.

Neki, zvani protoplazmični astrociti, imaju guste projekcije sa puno grana. Ostali, nazvani fibrozni astrociti, imaju dugačka, vitka ruka koja se manje odvaja. Protoplazmički tip se najčešće nalazi među neuronima u sivoj materiji, dok se vlaknasta tipično nalaze u bijeloj materiji. Uprkos ovim razlikama, oni obavljaju slične funkcije.

Astrocytes imaju nekoliko važnih poslova, uključujući:

• Formiranje krvno-mozga barijera (BBB). BBB je kao strog sigurnosni sistem, samo pustite u supstance koje bi trebalo da budu u vašem mozgu, a istovremeno čuvaju stvari koje mogu biti štetne. Ovaj sistem filtriranja je od suštinskog značaja za održavanje zdravog mozga.
• Regulisanje hemikalija oko neurona. Način komunikacije neurona je putem hemijskih glasnika nazvanih neurotransmiteri. Jednom kada je hemikalija dostavila svoju poruku ćeliji, ona u osnovi sedi tamo preokupirajući stvari sve dok astrocit reciklira kroz proces koji se zove ponovni prihvat . Proces ponovnog preuzimanja je cilj mnogih lekova, uključujući i anti-depresiju. Astrociti takođe očiste ono što ostaju kada nestane neuron, kao i višak kalijumovih jona, koji su hemikalije koje igraju važnu ulogu u funkciji nerva.
• Regulisanje krvotoka u mozak. Da bi vaš mozak ispravno obradio informacije, potrebno joj je određena količina krvi u svim svojim različitim regionima. Aktivni region dobija više od neaktivnog.
• Sinhronizacija aktivnosti aksona. Aksoni su dugi, dijelovi neurona i nervnih ćelija koji nose ćelijsku energiju da šalju poruke iz jedne ćelije u drugu.

Disfunkcija astrocita je potencijalno povezana sa brojnim neurodegenerativnim bolestima, uključujući:

• Amiotrofična lateralna skleroza (ALS ili Lou Gehrigova bolest)
• Hantingtonova horea
• Parkinsonova bolest

Životinjski modeli bolesti povezanih sa astrocitima pomažu istraživačima da saznaju više o njima u nadi da će otkriti nove mogućnosti lečenja.

2 -

Oligodendrociti

Oligodendrociti dolaze iz neuronskih matičnih ćelija. Reč je sastavljen od grčkih izraza koji zajedno označavaju "ćelije sa nekoliko grana". Njihova glavna svrha je da pomažu da se informacije brže kreću duž aksona.

Oligodendrociti izgledaju kao krupne lopte. Na vrhovima njihovih šiljaka su bele, sjajne membrane koje se okreću oko aksona na nervnim ćelijama. Njihova svrha je formiranje zaštitnog sloja, kao što je plastična izolacija na električnim žicama. Ovaj zaštitni sloj se zove mijelin plašt.

Međutim, plašt nije kontinuiran. Postoji jaz između svake membrane koja se zove "Ranvierov čvor", a to je čvor koji pomaže da se električni signali raširiju efikasno duž nervnih ćelija. Signal zapravo hmelja od jednog čvora do drugog, što povećava brzinu nervne provodljivosti, a takođe smanjuje koliko energije je potrebno za prenos. Signali uz mijelovane živce mogu putovati brzo kao 200 milja u sekundi.

Po rođenju imate samo nekoliko mieliniranih aksona, a njihova količina raste dok ne budete stari od 25 do 30 godina. Veruje se da mielinacija igra važnu ulogu u obaveštajnoj službi.

Oligodendrociti takođe obezbeđuju stabilnost i prenose energiju iz krvnih ćelija u aksone.

Termin "mijelin plašt" može vam biti poznat zbog njegove povezanosti sa multiplom sklerozom . U toj bolesti veruje se da imunološki sistem tela napada mijelinske plašteve, što dovodi do disfunkcije tih neurona i poremećene funkcije mozga. Povrede kičmene moždine mogu takođe uzrokovati oštećenja na mijelinskim plaštima.

Druge bolesti za koje se vjeruje da su povezane sa disfunkcijom oligodendrocesa uključuju:

• Leukodistrofije
• Tumori zovu oligodendrogliomi
• Šizofrenija
• Bipolarni poremećaj

Neka istraživanja sugerišu da glutamat neurotransmitera može oštetiti oligodendrocite, koji, između ostalog, stimuliše i područja vašeg mozga, tako da možete fokusirati i saznati nove informacije. Međutim, na visokim nivoima, glutamat se smatra "eksitotoksinom", što znači da može prekomjerno stimulirati ćelije sve dok ne umru.

3 -

Microglia

Kao što nazivaju njihova imena, mikroglije su male glialne ćelije. Oni deluju kao imunski sistem mozga koji je neophodan, jer BBB izoluje mozak od ostatka vašeg tela.

Microglia su upozoreni na znake povrede i bolesti. Kada ih otkriju, oni se naplaćuju i brinu o problemu - bez obzira da li to znači otklanjanje mrtvih ćelija ili otklanjanje toksina ili patogena.

Kada reaguju na povredu, mikroglia izaziva zapaljenje kao deo procesa zarastanja. U nekim slučajevima, kao što je Alchajmerova bolest , oni mogu postati hiperaktivirani i izazvati previše upale. Za koje se veruje da vode do amiloidnih plaka i drugih problema povezanih sa bolestima.

Pored Alzheimer-ove bolesti, koje mogu biti povezane sa disfunkcijom mikroglije, uključuju:

• Fibromialgija
• Hronični neuropatski bol
• Poremećaji autizma
• Šizofrenija

Veruje se da Microglia ima mnogo radnih mesta izvan toga, uključujući uloge u plastičnosti vezane za učenje i usmjeravanje razvoja mozga, u kojem imaju važnu kućansku funkciju.

Naši mozgovi stvaraju mnogo veza između neurona koji im omogućavaju da prenose informacije napred i nazad. Zapravo, mozak stvara mnogo više od onih što nam je potrebno, što nije efikasno. Microglia otkriva nepotrebne sinapse i "obrezuje" ih, baš kao što baštovanica sređuje ružičastu žbuku kako bi je održala zdrava.

Mikroglijalno istraživanje je zaista skočilo poslednjih godina, što je dovelo do sve većeg razumijevanja njihovih uloga u zdravlju i bolestima u centralnom nervnom sistemu.

4 -

Ependimalne ćelije

Ependimske ćelije su prvenstveno poznate po sastavljanju membrane zvane ependimom, što je tanka membrana koja postavlja centralni kanal kičmene moždine i komore (prolaza) mozga. Takođe stvaraju cerebrospinalnu tečnost .

Ependimske ćelije su izuzetno male i čvrsto stoje zajedno kako bi se formirala membrana. Unutar ventrikula, oni imaju cilije, koji izgledaju kao male dlake, koje talase napred i nazad kako bi cirkulišu cerebrospinalnu tečnost.

Cerebrospinalna tečnost isporučuje hranljive materije i eliminiše otpadne proizvode iz mozga i kičme. Takođe služi kao jastuk i amortizer između vašeg mozga i lobanje. To je važno i za homeostazu vašeg mozga, što znači regulisanje temperature i drugih karakteristika koje ga drže što je više moguće.

Ependimske ćelije takođe su uključene u BBB.

5 -

Radial Glia

Veruje se da je radijalna glija vrsta matične ćelije , što znači da stvaraju druge ćelije. U mozgu u razvoju oni su "roditelji" neurona, astrocita i oligodendrocita. Kada ste bili embrion, oni su takođe obezbedili skele za razvoj neurona, zahvaljujući dugim vlaknima koji vode mlade moždane ćelije na mesto dok se vaš mozak formira.

Njihova uloga matičnih ćelija, posebno kao kreatora neurona, čini ih fokusom istraživanja kako popraviti oštećenje mozga od bolesti ili povrede.

Kasnije u životu igraju uloge u neuroplastičnosti.

6 -

Schwann Cells

Schwannove ćelije su imenovane za fiziologa Teodora Schwana, koji ih je otkrio. One funkcionišu puno poput oligodendrocita u tome što pružaju mijelinske plašteve za aksone, ali one postoje u perifernom nervnom sistemu (PNS) umjesto u CNS.

Međutim, umjesto da budu centralna ćelija sa rukavima sa membranom, Schwann ćelije oblikuju spirale direktno oko aksona. Čvorovi Ranviera leže između njih, baš kao što rade između membrana oligodendrocita i pomažu u prenosu nerva na isti način.

Schwann ćelije su takođe deo imunološkog sistema PNS. Kada je nervna ćelija oštećena, oni imaju sposobnost da, u suštini, jedu nervne aksone i pružaju zaštićenu putanju za formiranje nove aksona.

Bolesti koje uključuju Schwann ćelije uključuju:

• Guillain-Barre "sindrom
• Charcot-Marie-Tooth disease
• Schwannomatosis
• Hronična inflamatorna demijelinizirajuća polineuropatija
• Leprosija

Imali smo obećavajuće istraživanje o transplantaciji Schwann ćelija za povrede kičmene moždine i druge vrste oštećenja perifernih nerva.

Schwannove ćelije su takođe implicirane u nekim oblicima hroničnog bola. Njihova aktivacija nakon oštećenja nerva može doprineti disfunkciji u nekom vrstu nervnih vlakana nazvanih nociceptori , što osjeća faktore okoline kao što su toplota i prehlada.

7 -

Satelitske ćelije

Satelitske ćelije dobivaju svoje ime od načina na koji okružuju određene neurone, sa nekoliko satelita koji oblikuju plašt oko ćelijske površine. Mi tek počinjemo da saznavamo o ovim ćelijama, ali mnogi istraživači veruju da su slični astrocitima.

Izgleda da glavna svrha satelitskih ćelija je regulisanje okoline oko neurona, čime se hemikalije održavaju u ravnoteži.

Neuroni koji imaju satelitske ćelije čine nešto što se zove gangila, što predstavlja klastere nervnih ćelija u autonomnom nervnom sistemu i senzornom sistemu. Autonomni nervni sistem reguliše vaše unutrašnje organe, dok je vaš senzorski sistem ono što vam omogućava da vidite, čujete, mirisujete, dodirnete i okusite.

Satelitske ćelije isporučuju neuronsku hranu i apsorbuju toksine teških metala, kao što su živa i olovo, kako bi ih sprečilo da oštete neurone.

Takođe se veruje da pomažu u transportu nekoliko neurotransmitera i drugih supstanci, uključujući:

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

Kao i mikroglije, satelitske ćelije otkrivaju i reaguju na povrede i upale. Međutim, njihova uloga u popravljanju oštećenja ćelija još nije dobro shvaćena.

Satelitske ćelije su povezane sa hroničnim bolovima koje uključuju povrede perifernih tkiva, oštećenje nerva i sistemsko povećanje bola (hiperalgezija) koje mogu biti posledica hemoterapije.

Reč od

Većina onoga što znamo, verujemo ili sumnjamo u glial ćelije je novo znanje. Ove ćelije pomažu nam da shvatimo kako funkcioniše mozak i šta se dešava kada stvari ne funkcionišu kao što bi trebalo.

Sigurno je da imamo mnogo više da saznamo o gliji, i verovatno ćemo dobiti nove tretmane za bezbroj bolesti s obzirom na to da naša znanja raste.

> Izvori:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. Glial ćelije i hronični bol. Neuroscientist. 2010 okt; 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Glialna prirodu embrionalnih i odraslih neuronskih matičnih ćelija. Godišnji pregled neuronauka. 2009; 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Dokazi o ulozi Connexina 43 u trigeminalnom bolešću korišćenjem RNA interferencije In Vivo. Časopis neurofiziologije. 2008 Dec; 100 (6): 3064-73.