Ce sunt celulele gliale și ce fac?

Celelalte celule creierului

Ați auzit probabil despre "materia cenușie" a creierului, care este alcătuită din celule numite neuroni, dar un tip mai puțin cunoscut de celulă creierului este ceea ce face "materia albă". Acestea se numesc celule gliale.

Ce sunt celulele gliale?

Inițial, celulele gliale - denumite și glia sau neuroglia - se credeau că oferă doar suport structural. Cuvântul "glia" înseamnă literal "adeziv neural". Descoperirile relativ recente, totuși, au dezvăluit că aceștia îndeplinesc tot felul de funcții în creier și nervii care se desfășoară pe tot corpul. Ca rezultat, cercetarea a explodat și am învățat volume despre ei. Totuși, mai sunt multe de învățat.

Tipuri de celule gliale

În primul rând, celulele gliale oferă suport pentru neuroni. Gândiți-vă la ele ca la o piscină de secretariat pentru sistemul dvs. nervos, plus personalul de întreținere și de întreținere. Este posibil ca ei să nu facă slujbele mari, dar fără ele, acele meserii mari nu s-ar fi făcut niciodată.

Celulele gliale vin în forme multiple, fiecare realizând anumite funcții specifice care ține creierul să funcționeze corect - sau nu, dacă aveți o boală care afectează aceste celule importante.

Sistemul dvs. central nervos (CNS) este alcătuit din creierul dumneavoastră și din nervii coloanei vertebrale. Cinci tipuri care sunt prezente în SNC sunt:

• Astrocitele
• oligodendrocitele
• microglia
• Celulele Ependymal
• Lungă radială

De asemenea, aveți celule gliale în sistemul nervos periferic (PNS), care cuprinde nervii din extremitățile dvs., departe de coloana vertebrală. Două tipuri de celule gliale sunt:

• Celule Schwann
• Celule satelit

1 -

Astrocitele

Cel mai frecvent tip de celula gliala din sistemul nervos central este astrocita, care se mai numeste astroglie. Partea "astro" a numelui deoarece se referă la faptul că ele arată ca niște stele, cu proiecții care ies peste tot.

Unele, numite astrocite protoplasmice, au proeminențe groase cu multe ramuri. Alții, numiți astrocite fibroase, au brațe lungi și subțiri care se ramifică mai puțin frecvent. Tipul protoplasmic se găsește, în general, printre neuronii din materia cenușie, în timp ce fibroza se găsește de obicei în materie albă. În pofida acestor diferențe, aceștia îndeplinesc funcții similare.

Astrocitele au mai multe locuri de muncă importante, printre care:

• Formarea bariera hemato-encefalică (BBB). BBB este ca un sistem strict de securitate, lăsând doar substanțe care ar trebui să fie în creier, păstrând în același timp lucruri care ar putea fi dăunătoare. Acest sistem de filtrare este esențial pentru menținerea creierului sănătoasă.
• Reglarea substanțelor chimice în jurul neuronilor. Modul în care neuronii comunică este prin intermediul mesagerilor chimici numiți neurotransmițători. Odată ce o substanță chimică și-a transmis mesajul către o celulă, în principiu se află acolo aglomerând lucrurile până când o astrocită o reciclează printr-un proces numit recaptare . Procesul de recaptare este ținta numeroaselor medicamente, inclusiv antidepresive. Astrocitele curăță, de asemenea, ce rămâne din urmă atunci când un neuron moare, precum și ioni de potasiu în exces, care sunt substanțe chimice care joacă un rol important în funcționarea nervilor.
• Reglarea fluxului sanguin către creier. Pentru ca creierul dvs. să proceseze informațiile în mod corespunzător, este nevoie de o anumită cantitate de sânge care să meargă în toate regiunile sale diferite. O regiune activă devine mai mult decât una inactivă.
• Sincronizarea activității axonilor. Axoanele sunt părți lungi, asemănătoare firului, ale neuronilor și celulelor nervoase care conduc energia electrică pentru a trimite mesaje de la o celulă la alta.

Disfuncția astrocitelor a fost potențial legată de numeroase boli neurodegenerative, incluzând:

• Scleroza laterală amiotrofică (boala ALS sau Lou Gehrig)
• Horea lui Huntington
• boala Parkinson

Modelele animale de boală asociată cu astrocite îi ajută pe cercetători să învețe mai multe despre acestea cu speranța de a descoperi noi posibilități de tratament.

2 -

oligodendrocitele

Oligodendrocitele provin din celulele stem neurale. Cuvântul este compus din termeni greci care, împreună, înseamnă "celule cu mai multe ramuri". Scopul lor principal este de a ajuta informația să se deplaseze mai rapid pe axoni.

Oligodendrocitele arată ca bilele de spikey. Pe vârful vârfurilor lor sunt membranele albe și strălucitoare care se înfășoară în axonii celulelor nervoase. Scopul lor este de a forma un strat de protecție, cum ar fi izolația din plastic pe firele electrice. Acest strat de protecție este numit teaca mielină.

Învelișul nu este continuu. Există un spațiu între fiecare membrană care se numește "nodul lui Ranvier" și este nodul care ajută semnalele electrice să se răspândească eficient de-a lungul celulelor nervoase. Semnalul de fapt cade de la un nod la altul, ceea ce mărește viteza conducției nervoase reducând în același timp cantitatea de energie necesară pentru al transmite. Semnalele de-a lungul nervilor myelinated pot călători la fel de repede ca 200 de mile pe secundă.

La naștere, aveți doar câteva axone mielinizate, iar cantitatea acestora crește în continuare până când aveți vârsta între 25 și 30 de ani. Se crede că mielinizarea joacă un rol important în inteligență.

Oligodendrocitele asigură, de asemenea, stabilitate și transportarea energiei din celulele sanguine către axoni.

Termenul "teacă de mielină" vă poate fi cunoscut din cauza asocierii sale cu scleroza multiplă . În această boală, se crede că sistemul imunitar al organismului atacă tegumentele mielinei, ceea ce duce la disfuncția acelor neuroni și la afectarea funcției cerebrale. Leziunile măduvei spinării pot, de asemenea, să dăuneze tegumentelor de mielină.

Alte afecțiuni despre care se crede că sunt asociate cu disfuncția oligodendrocitelor includ:

• leukodystrophies
• Tumorile numite oligodendrogliomuri
• schizofrenie
• Tulburare bipolara

Unele cercetări sugerează că oligodendrocitele pot fi afectate de glutamatul neurotransmițător, care, printre alte funcții, stimulează zonele din creier pentru a vă putea concentra și a învăța informații noi. Cu toate acestea, la niveluri ridicate, glutamatul este considerat un "excitotoxin", ceea ce înseamnă că poate suprastimula celulele până când mor.

3 -

microglia

Dupa cum sugereaza si numele lor, microgliile sunt mici celule gliale. Acestea acționează ca sistemul imunitar dedicat creierului, care este necesar deoarece BBB izolează creierul de restul corpului.

Microglia este alertă pentru semne de rănire și boli. Atunci când o detectează, acționează și rezolvă problema - fie că înseamnă eliminarea celulelor moarte sau eliminarea unei toxine sau a unui agent patogen.

Când răspund la o leziune, microglia provoacă inflamație ca parte a procesului de vindecare. În unele cazuri, cum ar fi boala Alzheimer , ele pot deveni hiperactivate și pot provoca prea multe inflamații. Se crede că aceasta duce la plăcile amiloide și la alte probleme asociate bolii.

Împreună cu Alzheimer, bolile care pot fi legate de disfuncția microglială includ:

• Fibromialgia
• Durerea neuropatică cronică
• Tulburări ale spectrului autismului
• schizofrenie

Microglia se crede că are multe locuri de muncă dincolo de aceasta, inclusiv rolurile în plasticitatea asociată învățării și ghidarea dezvoltării creierului, în care acestea au o funcție importantă de menaj.

Creierele noastre creează o mulțime de conexiuni între neuroni care le permit să transmită informații înainte și înapoi. De fapt, creierul creează mult mai multe dintre ele decât avem nevoie, ceea ce nu este eficient. Microglia detectează sinapsele inutile și le "prune", la fel cum un grădinar prune o tufă de trandafiri pentru ao menține sănătoasă.

Cercetarea microgliilor a decolat într-adevăr în ultimii ani, ducând la o înțelegere din ce în ce mai mare a rolurilor lor atât în ​​ceea ce privește sănătatea, cât și boala sistemului nervos central.

4 -

Celulele Ependymal

Celulele ependimale sunt cunoscute în primul rând pentru a forma o membrană numită ependimă, care este o membrană subțire care învelește canalul central al măduvei spinării și ventriculele (trecerile) ale creierului. De asemenea, ele creează lichidul cefalorahidian .

Celulele ependimale sunt extrem de mici și se aliniază strâns împreună pentru a forma membrana. În interiorul ventriculilor, ele au cilia, care arată ca părul mic, care coboară înainte și înapoi pentru a obține circulația lichidului cefalorahidian.

Lichidul cefalorahidian furnizează nutrienți și elimină deșeurile din creier și din coloana vertebrală. De asemenea, servește ca o pernă și un amortizor de șoc între creier și craniu. Este, de asemenea, important pentru homeostazia creierului, ceea ce inseamna reglarea temperaturii si a altor caracteristici care o mentin functionand cat mai bine posibil.

Celulele ependimale sunt, de asemenea, implicate în BBB.

5 -

Radial Glia

Glițele radiologice sunt considerate a fi un tip de celule stem , ceea ce înseamnă că ele creează alte celule. În creierul în curs de dezvoltare, ei sunt "părinții" neuronilor, astrocitelor și oligodendrocitelor. Când ați fost un embrion, ei au oferit, de asemenea, o schelă pentru dezvoltarea neuronilor, datorită fibrelor lungi care ghidează celulele creierului tinerești în locul creierului.

Rolul lor ca celule stem, mai ales ca creatori de neuroni, le face sa se concentreze pe cercetarea cu privire la modul de a repara leziunile cerebrale de la boli sau rani.

Mai târziu în viață, ei joacă și roluri în neuroplasticitate.

6 -

Schwann Cells

Celulele Schwann sunt numite de fiziologul Theodor Schwann, care le-a descoperit. Acestea funcționează foarte mult ca oligodendrocitele prin faptul că furnizează teci de mielină pentru axoni, dar există mai degrabă în sistemul nervos periferic (PNS) decât în ​​sistemul nervos central.

Cu toate acestea, în loc să fie o celulă centrală cu brațe cu membrană, celulele Schwann formează spirale direct în jurul axonului. Nodurile din Ranvier se află între ele, la fel ca și între membranele oligodendrocitelor, și ajută la transmiterea nervilor în același mod.

Celulele Schwann fac parte, de asemenea, din sistemul imunitar al PNS. Atunci când o celulă nervoasă este deteriorată, ei au capacitatea de a mânca, în mod esențial, axonii nervului și de a oferi o cale protejată pentru formarea unui nou axon.

Boli care implică celule Schwann includ:

• Sindromul Guillain Barre
• Boala Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatosis
• Cronică polineuropatie demielinizantă cronică
• Lepră

Am făcut niște cercetări promițătoare privind transplantul celulelor Schwann pentru leziuni ale măduvei spinării și alte tipuri de leziuni ale nervilor periferici.

Celulele Schwann sunt, de asemenea, implicate în anumite forme de durere cronică. Activarea lor dupa leziuni nervoase poate contribui la disfunctia intr-un tip de fibre nervoase numite nociceptori , care simt factori de mediu, cum ar fi caldura si frigul.

7 -

Celule satelit

Celulele prin satelit își fac numele din modul în care înconjoară anumiți neuroni, cu câțiva sateliți formând o teacă în jurul suprafeței celulare. Începem să aflăm despre aceste celule, dar mulți cercetători cred că sunt asemănători cu astrocitele.

Principalul scop al celulelor celulare pare să fie reglementarea mediului în jurul neuronilor, menținând echilibrul chimic.

Neuronii care au celule satelit formează ceva numit gangila, care sunt grupuri de celule nervoase în sistemul nervos autonom și sistemul senzorial. Sistemul nervos autonom vă reglementează organele interne, în timp ce sistemul senzorial vă permite să vedeți, să auziți, să miroșiți, să atingeți și să gustați.

Celulele prin satelit transmit nutriție neuronului și absorb toxinele din metale grele, cum ar fi mercurul și plumbul, pentru ai împiedica să distrugă neuronii.

De asemenea, se crede că ajută la transportul mai multor neurotransmițători și a altor substanțe, printre care:

• Glutamatul
• GABA
• norepinefrina
• Adenozin trifosfat
• Substanța P
• capsaicina
• acetilcolina

Ca și microglia, celulele prin satelit detectează și răspund la leziuni și inflamații. Cu toate acestea, rolul lor în repararea leziunilor celulare nu este încă bine înțeles.

Celulele satelit sunt legate de durerea cronică care implică leziuni ale țesutului periferic, leziuni ale nervilor și o creștere accentuată a durerii (hiperalgezia) care poate rezulta din chimioterapie.

Un cuvânt din

O mare parte din ceea ce știm, credem sau suspectăm despre celulele gliale este o cunoaștere nouă. Aceste celule ne ajută să înțelegem cum funcționează creierul și ce se întâmplă când lucrurile nu funcționează așa cum ar trebui.

Este sigur că avem multe de învățat despre glia și că este posibil să obținem noi tratamente pentru nenumărate boli, pe măsură ce cunoștințele noastre cresc.

> Surse:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. Celulele gliale și durerea cronică. Neurolog. 2010 Oct; 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Natura glială a celulelor stem neuronale embrionare și adulte. Revizuirea anuală a neuroștiințelor. 2009; 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Dovada pentru un rol al lui Connexin 43 în durerea trigeminală folosind interferența ARN-ului in vivo. Revista de neurofiziologie. 2008 Dec; 100 (6): 3064-73.