Какви са глиалните клетки и какво правят?

Другите мозъчни клетки

Вероятно сте чували за "сивата материя" на мозъка, която се състои от клетки, наречени неврони, но по-малко известен тип мозъчна клетка е това, което прави "бялата материя". Те се наричат ​​глиални клетки.

Какви са глиалните клетки?

Първоначално се смяташе, че глиални клетки - наричани също глия или невроглиа, просто осигуряват структурна подкрепа. Думата "glia" буквално означава "нервно лепило". Относително скорошните открития обаче разкриват, че те изпълняват всякакви функции в мозъка и нервите, които текат във вашето тяло. В резултат на това научните изследвания се разпаднаха и научихме много за тях. И все пак остават много повече за учене.

Видове глиални клетки

Най-вече глиалните клетки осигуряват подкрепа за невроните. Помислете за тях като за секретарска група за вашата нервна система, както и за персонала по обслужването и обслужването. Те може и да не правят големи работни места, но без тях тези големи работни места никога няма да свършат.

Глиалните клетки се предлагат в множество форми, всяка от които изпълнява определени специфични функции, които поддържат мозъка ви да работи правилно - или не, ако имате заболяване, което засяга тези важни клетки.

Вашата централна нервна система (ЦНС) се състои от вашия мозък и нервите на гръбначния стълб. Пет вида, които присъстват в ЦНС са:

• Астроцити
• Олигодендроцити
• Микроневроглиа
• Епендимални клетки
• Радиална глия

Имате и глиални клетки в периферната нервна система (ПНС), която включва нервите в крайниците ви, далеч от гръбначния стълб. Два вида глиални клетки са:

• Schwann клетки
• Сателитни клетки

1 -

Астроцити

Най-често срещаният вид глиални клетки в централната нервна система е астроцитът, който също се нарича астроглия. "Астро" част от името, защото се отнася до факта, че те приличат на звезди, с изгледи, излизащи навсякъде.

Някои, наречени протоплазматични астроцити, имат дебели изпъкналости с много клонове. Други, наречени фиброзни астроцити имат дълги, тънки ръце, които се отклоняват по-рядко. Протоплазменият тип обикновено се среща сред невроните в сивото вещество, докато влакнестите обикновено се срещат в бяло вещество. Въпреки тези разлики те изпълняват подобни функции.

Астроцитите имат няколко важни длъжности, включително:

• Формиране на кръвно-мозъчната бариера (ВВВ). БББ е като строга система за сигурност, а само впускане в вещества, които се предполага, че са в мозъка ви, като същевременно се пазят неща, които биха могли да бъдат вредни. Тази система за филтриране е от съществено значение за поддържане на здравия мозък.
• Регулиране на химичните вещества около невроните. Начинът, по който невроните комуникират, е чрез химически посланици, наречени невротрансмитери. Веднъж след като химикалът предаде своето послание към клетката, той основно седи там, докато не астроцитите го рециклират чрез процес, наречен повторно захващане . Процесът на повторно поглъщане е целта на множество медикаменти, включително и антидепресанти. Астроцитите също почистват онова, което остава, когато невронът умре, както и излишните калиеви йони, които са химикали, които играят важна роля в нервната функция.
• Регулиране на притока на кръв към мозъка. За да може мозъкът ви да обработва информацията по подходящ начин, тя се нуждае от определено количество кръв, преминавайки във всичките си различни региони. Активният регион получава повече от неактивен.
• Синхронизиране на активността на аксоните. Аксоните са дълги, нишковидни части от неврони и нервни клетки, които водят електричество, за да изпращат съобщения от една клетка в друга.

Астроцитната дисфункция е потенциално свързана с множество невродегенеративни заболявания, включително:

• Амиотрофична латерална склероза (ALS или болестта на Lou Gehrig)
• Хорея на Хънтингтън
• болестта на Паркинсон

Животински модели на заболявания, свързани с астроцитите, помагат на изследователите да научат повече за тях с надеждата да открият нови възможности за лечение.

2 -

Олигодендроцити

Олигодендроцитите идват от нервни стволови клетки. Думата е съставена от гръцки термини, които заедно означават "клетки с няколко клона". Тяхната основна цел е да помогне на информацията да се движи по-бързо по аксоните.

Олигодендроцитите приличат на топки със скок. На върховете на техните шпайкове са бели, блестящи мембрани, които се увиват около аксоните на нервните клетки. Целта им е да образуват защитен слой, подобно на пластмасовата изолация на електрически проводници. Този защитен слой се нарича миелинова обвивка.

Понякога обаче обвивката не е непрекъсната. Има разлика между всяка мембрана, наречена "възел на Ранвир", и това е възелът, който помага на електрическите сигнали да се разпространяват ефективно по нервните клетки. Сигналът всъщност спира от един възел към следващия, което увеличава скоростта на нервната проводимост, като в същото време намалява колко енергия е необходимо за предаването му. Сигналите по миелинизираните нерви могат да се движат толкова бързо, колкото 200 мили в секунда.

При раждането имате само няколко миелинизирани аксона и количеството им продължава да расте докато сте на възраст между 25 и 30 години. Смята се, че миелинирането играе важна роля в разузнаването.

Олигодендроцитите осигуряват стабилност и пренасят енергия от кръвните клетки към аксоните.

Терминът "миелинова обвивка" може да ви е познат поради връзката му с множествена склероза . При тази болест се смята, че имунната система на организма атакува миелиновите обвивки, което води до дисфункция на тези неврони и увредена мозъчна функция. Травмите на гръбначния мозък могат също да причинят увреждане на гърдите на миелина.

Други заболявания, за които се смята, че са свързани с олигодендроцитната дисфункция, включват:

• левкодистрофии
• Тумори, наречени олигодендроглиоми
• шизофрения
• Биполярно разстройство

Някои изследвания показват, че олигодендроцитите могат да бъдат увредени от невротрансмитерния глутамат, който, наред с други функции, стимулира области на мозъка ви, така че да можете да се съсредоточите и да научите нова информация. Въпреки това, при високи нива, глутаматът се счита за "ексцитотоксин", което означава, че той може да свръхстимулира клетките, докато не умрат.

3 -

Микроневроглиа

Както подсказва името им, микроглията са малки глиални клетки. Те действат като мозъчната собствена имунна система, която е необходима, тъй като BBB изолира мозъка от останалата част от тялото ви.

Microglia са нащрек за признаци на нараняване и заболяване. Когато го открият, те зареждат и се грижат за проблема - независимо дали това означава изчистване на мъртвите клетки или отстраняване на токсин или патоген.

Когато реагират на нараняване, микроглията причинява възпаление като част от лечебния процес. В някои случаи, като болестта на Алцхаймер , те могат да станат хипер-активирани и да предизвикат твърде много възпаление. Смята се, че това води до амилоидните плаки и други проблеми, свързани с болестта.

Заедно с болестта на Алцхаймер, заболяванията, които могат да бъдат свързани с микроглиалната дисфункция, включват:

• фибромиалгия
• Хронична невропатична болка
• Разстройства на аутистичния спектър
• шизофрения

Предполага се, че Microglia има много работни места извън това, включително роли в свързаната с ученето пластичност и насочване на развитието на мозъка, при което те имат важна функция за почистване.

Нашите мозъци създават много връзки между невроните, които им позволяват да предават информация назад и напред. Всъщност, мозъкът създава много повече от тях, отколкото ни е нужно, което не е ефективно. Microglia открива ненужни синапси и ги "реже", точно както градинарят подрязва розовия храст, за да го поддържа здрав.

Микроглиалните изследвания наистина са се понижили през последните години, което води до все по-голямо разбиране на ролята им както в здравето, така и в заболяванията на централната нервна система.

4 -

Епендимални клетки

Епендималните клетки са известни най-вече за изграждането на мембрана, наречена ependyma, която е тънка мембрана, облицоваща централния канал на гръбначния мозък и камерите (мостовете) на мозъка. Те също създават цереброспинална течност .

Епендималните клетки са изключително малки и се подреждат плътно заедно, за да образуват мембраната. Вътре в камерите има реснички, които приличат на малки косми, които вървят напред-назад, за да се получи циркулацията на цереброспиналната течност.

Цереброспиналната течност доставя хранителни вещества и елиминира отпадъчните продукти от мозъка и гръбначния стълб. Той също така служи като възглавница и амортисьор между мозъка и черепа. Това също е важно за хомеостазата на мозъка ви, което означава регулиране на температурата му и други функции, които го поддържат възможно най-добре.

Епендималните клетки също участват във ВВВ.

5 -

Радиална Глия

Радиалните глии се смятат за тип стволова клетка , което означава, че те създават други клетки. В развиващия се мозък те са "родителите" на неврони, астроцити и олигодендроцити. Когато сте били ембрион, те също така осигуряват скеле за развиване на неврони, благодарение на дългите влакна, които направляват младите мозъчни клетки на мястото си, докато вашият мозък образува.

Тяхната роля като стволови клетки, особено като създатели на неврони, ги поставя в центъра на изследванията за това как да се ремонтира увреждането на мозъка от заболяване или нараняване.

По-късно в живота те играят роля и в невропластиката.

6 -

Schwann Cells

Клетките на Шван са кръстени на физиолог Теодор Шван, който ги откри. Те функционират много като олигодендроцити, тъй като осигуряват миелинови обвивки за аксони, но съществуват в периферната нервна система (PNS), а не в ЦНС.

Въпреки това, вместо да са централна клетка с мембранно натоварени рамена, Schwann клетки образуват спирали директно около аксона. Възлите на Ранвир се намират между тях, точно както правят между мембраните на олигодендроцитите и по същия начин подпомагат нервната трансмисия.

Швановите клетки също са част от имунната система на PNS. Когато една нервна клетка е повредена, те имат способността по същество да ядат нервните аксони и да осигурят защитена пътека за формиране на нов аксон.

Болестите, включващи клетки на Schwann, включват:

• Синдром на Guillain-Barre
• Болест на Шаркот-Мари-Тот
• Schwannomatosis
• Хронична възпалителна демиелинизираща полиневропатия
• проказа

Имахме някои обещаващи изследвания за трансплантация на Schwann клетки за увреждане на гръбначния мозък и други видове увреждания на периферните нерви.

Швановите клетки също са замесени в някои форми на хронична болка. Активирането им след увреждане на нервите може да допринесе за дисфункция на вид нервни влакна, наречени nociceptors , които усещат фактори на околната среда като топлина и студ.

7 -

Сателитни клетки

Сателитните клетки получават името си от начина, по който обграждат определени неврони, като няколко спътника образуват обвивка около клетъчната повърхност. Тъкмо започваме да научаваме за тези клетки, но много изследователи вярват, че те са подобни на астроцитите.

Основната цел на сателитните клетки изглежда е регулирането на околната среда около невроните, запазването на химичните вещества в баланса.

Невроните, които имат сателитни клетки, съставят нещо, наречено ганглила, които са клъстери на нервните клетки в автономната нервна система и сензорната система. Автономната нервна система регулира вътрешните ви органи, а сетивната ви система е това, което ви позволява да виждате, чувате, миришете, докосвате и вкусвате.

Сателитните клетки доставят храна на невроните и абсорбират токсини от тежки метали, като живак и олово, за да ги предпазят от увреждане на невроните.

Също така се смята, че те спомагат за транспортирането на няколко невротрансмитери и други вещества, включително:

• глутамат
• GABA
• Norepinephrine
• Аденозин трифосфат
• Вещество P
• Капсаицинът
• Ацетилхолин

Подобно на микроглия, сателитните клетки откриват и реагират на наранявания и възпаления. Въпреки това тяхната роля в ремонта на увреждането на клетките все още не е добре разбрана.

Сателитните клетки са свързани с хронична болка, включваща увреждане на периферните тъкани, увреждане на нервите и системно повишаване на болката (хипералгезия), която може да се дължи на химиотерапия.

Словото от

Голяма част от това, което знаем, вярваме или подозираме за глиални клетки, е ново знание. Тези клетки ни помагат да разберем как работи мозъкът и какво се случва, когато нещата не работят така, както би трябвало.

Сигурно е, че имаме много повече да научим за глия и вероятно ще получим нови лечения за безброй болести, тъй като нашият набор от знания расте.

> Източници:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. Glial клетки и хронична болка. Невролог. 2010 окт; 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Глиановата природа на ембрионални и възрастни нервни стволови клетки. Годишен преглед на невронауките. 2009; 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Доказателство за ролята на Connexin 43 при тригеминална болка, използвайки РНК интерференция in vivo. Journal of neurophysiology. 2008 Dec; 100 (6): 3064-73.