Čo sú gliové bunky a čo robia?

Ďalšie mozgové bunky

Pravdepodobne ste počuli o "sivom materiáli" mozgu, ktorý sa skladá z buniek nazývaných neuróny, ale menej známym typom mozgových buniek je to, čo tvorí "bielu hmotu". Tieto sa nazývajú gliové bunky.

Čo sú gliové bunky?

Pôvodne sa predpokladalo, že gliové bunky - nazývané aj glia alebo neuroglia - poskytujú štrukturálnu podporu. Slovo "glia" doslova znamená "neurálne lepidlo". Relatívne nedávne objavy však odhalili, že vykonávajú všetky druhy funkcií v mozgu a nervy, ktoré prebiehajú vo vašom tele. Následkom toho explodoval výskum a dozvedeli sme sa o nich. Napriek tomu sa ešte veľa naučilo.

Typy gliových buniek

Najmä gliové bunky poskytujú podporu neurónov. Premýšľajte o nich ako o sekretárske združenie pre váš nervový systém a pre personál údržby a údržby. Nemusia robiť veľké pracovné miesta, ale bez nich by tieto veľké pracovné miesta nikdy nedošlo.

Gliálne bunky prichádzajú vo viacerých formách, z ktorých každý plní určité špecifické funkcie, ktoré udržiavajú správne fungovanie mozgu - alebo nie, ak máte ochorenie, ktoré postihuje tieto dôležité bunky.

Váš centrálny nervový systém (CNS) sa skladá z vášho mozgu a nervov chrbtice. Päť typov, ktoré sa nachádzajú vo vašom CNS, sú:

• astrocyt
• oligodendrocytes
• mikroglie
• Ependymálne bunky
• Radiálne glia

Máte tiež gliové bunky v periférnom nervovom systéme (PNS), ktoré obsahujú nervy vo vašich končatinách, mimo chrbtice. Dva typy gliových buniek sú:

• Schwannove bunky
• Satelitné bunky

1 -

astrocyt

Najbežnejším typom gliových buniek v centrálnom nervovom systéme je astrocyt, ktorý sa tiež nazýva astroglia. "Astro" časť názvu, pretože odkazuje na to, že vyzerajú ako hviezdy, s projekciami vychádzajúcich po celom mieste.

Niektoré, nazývané protoplazmatické astrocyty, majú hrubé výčnelky s množstvom vetiev. Iné, nazývané vláknité astrocyty, majú dlhé, tenké ramená, ktoré sa menej rozvinú. Protoplazmatický typ sa zvyčajne nachádza medzi neurónmi v šedej hmote, zatiaľ čo vláknité typy sa zvyčajne nachádzajú v bielej hmote. Napriek týmto rozdielom vykonávajú podobné funkcie.

Astrocyty majú niekoľko dôležitých úloh vrátane:

• Tvorba hematoencefalickej bariéry (BBB). BBB je ako striktný bezpečnostný systém, len nechávajú látky, ktoré by mali byť vo vašom mozgu, a zároveň zachovať veci, ktoré by mohli byť škodlivé. Tento filtračný systém je nevyhnutný pre udržanie zdravého mozgu.
• Regulácia chemických látok okolo neurónov. Spôsob, akým neuróny komunikujú, je prostredníctvom chemických poslov s názvom neurotransmitery. Akonáhle chemikália doručila svoju správu do bunky, v podstate tam sedí, čo preplýva, kým astrocyt ju recykluje procesom nazvaným spätné vychytávanie . Proces spätného vychytávania je cieľom mnohých liekov vrátane antidepresív. Astrocyty tiež vyčistia to, čo zanechalo, keď neurón zomrie, rovnako ako nadbytok draselných iónov, čo sú chemikálie, ktoré hrajú dôležitú úlohu v nervových funkciách.
• Regulácia prietoku krvi do mozgu. Aby mohol váš mozog správne spracovať informácie, potrebuje určité množstvo krvi pre všetky svoje rôzne regióny. Aktívna oblasť je viac ako neaktívna.
• Synchronizácia aktivity axónov. Axony sú dlhé, vláknité časti neurónov a nervových buniek, ktoré vedú elektrickú energiu na posielanie správ z jednej bunky do druhej.

Dysfunkcia astrocytov je potenciálne spojená s mnohými neurodegeneratívnymi ochoreniami, vrátane:

• Amyotrofická laterálna skleróza (ALS alebo Lou Gehrigova choroba)
• Huntingtonova chorea
• Parkinsonova choroba

Modely zvieracích ochorení súvisiacich s astrocytami pomáhajú vedcom dozvedieť sa viac o nich s nádejou na objavenie nových možností liečby.

2 -

oligodendrocytes

Oligodendrocyty pochádzajú z nervových kmeňových buniek. Slovo je zložené z gréckych výrazov, ktoré spolu znamenajú "bunky s viacerými vetvami". Ich hlavným účelom je pomôcť rýchlejšiemu pohybu informácií okolo axónov.

Oligodendrocyty vyzerajú ako špicaté lopty. Na špičkách ich hrotov sú biele, lesklé membrány, ktoré obklopujú axóny na nervových bunkách. Ich účelom je vytvoriť ochrannú vrstvu, podobne ako plastová izolácia na elektrických vodičoch. Táto ochranná vrstva sa nazýva myelínové puzdro.

Plášť nie je spojitý. Medzi každou membránou, ktorá sa nazýva "Uzol Ranvier", je medzera a je to uzol, ktorý pomáha rozširovať elektrické signály pozdĺž nervových buniek. Signál skutočne chmeľ od jedného uzla k druhému, čo zvyšuje rýchlosť nervového vedenia a zároveň znižuje, koľko energie potrebuje na jeho prenos. Signály pozdĺž myelinovaných nervov môžu prejsť až 200 míľ za sekundu.

Pri narodení máte iba niekoľko myelinizovaných axónov a ich množstvo rastie až do veku 25 až 30 rokov. Predpokladá sa, že myelinizácia zohráva dôležitú úlohu v inteligencii.

Oligodendrocyty tiež poskytujú stabilitu a prenášajú energiu z krvných buniek do axónov.

Pojem "myelínové puzdro" môže byť známy kvôli jeho spojitosti s roztrúsenou sklerózou . Pri tejto chorobe sa verí, že imunitný systém tela napadne myelínové puzdrá, čo vedie k dysfunkcii týchto neurónov a zhoršeniu funkcie mozgu. Poranenia miechy môžu tiež spôsobiť poškodenie myelínových puzdier.

Iné ochorenia, o ktorých sa predpokladá, že sú spojené s dysfunkciou oligodendrocytov zahŕňajú:

• leukodystrofií
• Nádory nazývané oligodendrogliómy
• schizofrénie
• Bipolárna porucha

Niektoré výskumy naznačujú, že oligodendrocyty môžu byť poškodené neurotransmiterovým glutamátom, ktorý medzi inými funkciami stimuluje oblasti vášho mozgu, takže sa môžete sústrediť a naučiť sa nové informácie. Avšak vo vysokých hladinách je glutamát považovaný za "excitotoxín", čo znamená, že môže prekročiť bunky, kým zomrú.

3 -

mikroglie

Ako naznačuje ich názov, mikroglia sú malé gliové bunky. Pôsobia ako vlastný dedikovaný imunitný systém, ktorý je potrebný, pretože BBB izoluje mozog od zvyšku tela.

Microglia je upozornená na príznaky zranenia a choroby. Keď to zistí, zaúčtujú a dbajú na problém - či už to znamená odstránenie mŕtvych buniek alebo odstránenie toxínu alebo patogénu.

Keď reagujú na zranenie, mikroglia spôsobuje zápal ako súčasť procesu hojenia. V niektorých prípadoch, ako je Alzheimerova choroba , môžu byť hyperaktivované a spôsobiť príliš veľa zápalov. Predpokladá sa, že vedie k amyloidovým plakom a ďalším problémom spojeným s ochorením.

Spolu s Alzheimerovou chorobou choroby, ktoré môžu byť spojené s dysfunkciou mikroglií zahŕňajú:

• fibromyalgia
• Chronická neuropatická bolesť
• Poruchy autistického spektra
• schizofrénie

Microglia je presvedčená, že má veľa práce nad rámec toho, vrátane úloh v plasticity súvisiace s učením a riadenia vývoja mozgu, v ktorom majú dôležitú funkciu upratovania.

Naše mozgy vytvárajú veľa spojení medzi neurónmi, ktoré im umožňujú prenášať informácie tam a späť. V skutočnosti mozog vytvára oveľa viac, ako potrebujeme, čo nie je účinné. Microglia zisťuje zbytočné synapsie a "prerezáva" ich, rovnako ako záhradník sliviek ružovým kvetom, aby bol zdravý.

Mikrogliálny výskum sa v posledných rokoch skutočne uvoľnil, čo viedlo k čoraz väčšiemu pochopeniu ich úloh v oblasti zdravia a ochorení centrálneho nervového systému.

4 -

Ependymal Cells

Ependymálne bunky sú primárne známe na vytvorenie membrány nazývanej ependyma, čo je tenká membrána, ktorá obklopuje centrálny kanál miechy a komory (priechody) mozgu. Tiež vytvárajú mozgovomiechovú tekutinu .

Ependymálne bunky sú extrémne malé a sú navzájom tesne spojené, aby vytvorili membránu. Vo vnútri komôr majú cibuľky, ktoré vyzerajú ako malé chĺpky, ktoré sa vlnia sem a tam, aby získali cirkuláciu mozgovomiechovej tekutiny.

Cerebrospinálna tekutina dodáva živiny a odstraňuje odpadové produkty z mozgu a chrbtice. Slúži tiež ako vankúš a tlmič nárazov medzi mozgom a lebkou. Je tiež dôležitá pre homeostázu Vášho mozgu, čo znamená reguláciu jeho teploty a ďalších funkcií, ktoré jej umožňujú fungovať čo najlepšie.

Ependymálne bunky sa tiež podieľajú na BBB.

5 -

Radial Glia

Predpokladá sa, že radiálne glíe sú typom kmeňových buniek , čo znamená, že vytvárajú iné bunky. Vo vyvíjajúcom sa mozgu sú "rodičmi" neurónov, astrocytov a oligodendrocytov. Keď ste boli embryom, poskytovali tiež lešenie na vývoj neurónov, a to vďaka dlhým vláknam, ktoré vedú mladé mozgové bunky na miesto, keď tvoria mozog.

Ich úloha ako kmeňových buniek, najmä ako tvorcovia neurónov, ich robí hlavnou témou výskumu ako napraviť poškodenie mozgu spôsobené chorobou alebo zranením.

Neskôr v živote hrajú úlohu v neuroplasticite.

6 -

Schwann Cells

Schwannove bunky sú pomenované fyziológom Theodorom Schwannom, ktorý ich objavil. Fungujú veľa ako oligodendrocyty tým, že poskytujú myelínové puzdrá pre axóny, ale existujú skôr v periférnom nervovom systéme (PNS) než v CNS.

Avšak namiesto toho, aby boli centrálne bunky s membránou zakončenými ramenami, Schwannove bunky tvoria špirály priamo okolo axónu. Uzly Ranviera ležia medzi nimi, rovnako ako medzi membránami oligodendrocytov, a takisto pomáhajú pri nervovom prenose.

Schwannove bunky sú tiež súčasťou imunitného systému PNS. Keď je nervová bunka poškodená, má schopnosť v podstate jesť nervové axóny a vytvoriť chránenú cestu pre vytvorenie nového axónu.

Choroby zahŕňajúce Schwannove bunky zahŕňajú:

• Guillain-Barreho syndróm
• Choroba Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatosis
• Chronická zápalová demyelinizujúca polyneuropatia
• malomocenstvo

Mali sme sľubný výskum o transplantácii buniek Schwann pre poškodenie miechy a iné poškodenia periférnych nervov.

Schwannove bunky sa tiež podieľajú na niektorých formách chronickej bolesti. Ich aktivácia po poškodení nervov môže prispieť k dysfunkcii v type nervových vlákien nazývaných nociceptory , ktoré cítia faktory prostredia, ako je teplo a chlade.

7 -

Satelitné bunky

Satelitné bunky dostanú svoje meno od spôsobu, akým obklopujú určité neuróny, pričom niekoľko satelitov tvorí puzdro okolo bunkového povrchu. Práve sa začíname učiť o týchto bunkách, ale mnohí vedci sa domnievajú, že sú podobné astrocytom.

Hlavným účelom satelitných buniek je regulácia prostredia okolo neurónov a udržanie rovnováhy medzi chemikáliami.

Neuróny, ktoré majú satelitné bunky tvoria niečo, čo sa nazýva gangila, čo sú zhluky nervových buniek v autonómnom nervovom systéme a zmyslovom systéme. Autonómny nervový systém reguluje vaše vnútorné orgány, zatiaľ čo váš senzorický systém je to, čo vám umožňuje vidieť, počuť, cítiť, dotýkať sa a ochutnať.

Satelitné bunky dodávajú do neurónov výživu a absorbujú toxíny ťažkých kovov, ako je ortuť a olovo, aby im nepoškodili neuróny.

Tiež sú presvedčení, že pomáhajú pri transportovaní viacerých neurotransmiterov a iných látok vrátane:

• glutamát
• GABA
• noradrenalín
• Adenosintrifosfátu
• Látka P
• kapsaicín
• acetylcholín

Rovnako ako mikroglia, satelitné bunky zisťujú a reagujú na zranenie a zápal. Avšak ich úloha pri odstraňovaní poškodenia buniek ešte nie je dobre pochopená.

Satelitné bunky sú spojené s chronickou bolesťou zahŕňajúcou poranenie periférneho tkaniva, poškodenie nervov a systémové zvýšenie bolesti (hyperalgézie), ktoré môže vyplynúť z chemoterapie.

Slovo z

Veľa z toho, čo vieme, veríme alebo podozrivame z gliových buniek, je nové poznanie. Tieto bunky nám pomáhajú pochopiť, ako funguje mozog a čo sa deje, keď veci nefungujú tak, ako by mali.

Je isté, že máme oveľa viac, čo sa dozvedáme o gliách, a pravdepodobne získame nové liečby pre nespočetné množstvo chorôb, pretože náš nárast vedomostí rastie.

> Zdroje:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. Gliálne bunky a chronická bolesť. Neurológ. 2010 okt; 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Gliová povaha embryonálnych a dospelých neurálnych kmeňových buniek. Každoročné preskúmanie neurovedy. 2009; 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Dôkaz o úlohe Connexin 43 pri bolestiach trigeminu pomocou interferencie RNA in vivo. Časopis neurofyziológie. 2008 Dec; 100 (6): 3064-73.