Gliaceller fungerer, typer og sygdomme

2604
David Holt
Gliaceller fungerer, typer og sygdomme

Det gliaceller De er støtteceller, der beskytter neuroner og holder dem sammen. Sættet af gliaceller kaldes glia eller neuroglia. Udtrykket "glia" kommer fra græsk og betyder "lim", det er derfor, de undertiden omtales som "nervøs lim".

Gliaceller fortsætter med at vokse efter fødslen, og når vi bliver ældre, falder antallet. Faktisk gennemgår gliaceller flere ændringer end neuroner. Der er flere gliaceller end neuroner i vores hjerne. 

Specifikt transformerer nogle gliaceller deres genekspressionsmønstre med alderen. For eksempel hvilke gener der er slået til eller fra, når du fylder 80 år. De ændrer sig hovedsageligt i hjerneområder såsom hippocampus (hukommelse) og substantia nigra (bevægelse). Selv antallet af gliaceller i hver person kan bruges til at udlede deres alder..

De vigtigste forskelle mellem neuroner og gliaceller er, at sidstnævnte ikke deltager direkte i synapser og elektriske signaler. De er også mindre end neuroner og har ikke axoner eller dendriter..

Neuroner har et meget højt stofskifte, men de kan ikke opbevare næringsstoffer. Derfor har de brug for en konstant forsyning af ilt og næringsstoffer. Dette er en af ​​de funktioner, der udføres af gliaceller; uden dem ville vores neuroner dø.

Undersøgelser gennem historien har næsten udelukkende fokuseret på neuroner. Gliaceller har imidlertid mange vigtige funktioner, der tidligere var ukendte. For eksempel har de for nylig vist sig at være involveret i kommunikation mellem hjerneceller, blodgennemstrømning og intelligens..

Der er dog meget at opdage om gliaceller, da de frigiver mange stoffer, hvis funktioner endnu ikke er kendt og synes at være relateret til forskellige neurologiske patologier.

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
    • 1.1 De forbedrer neuronale synapser (forbindelser)
    • 1.2 De bidrager til neural beskæring
    • 1.3 Deltag i læring
    • 1.4 Andre funktioner
  • 2 Typer gliaceller
    • 2.1 Astrocytter
    • 2.2 Oligodendrocytter
    • 2.3 Mikroglialceller eller mikrogliocytter
    • 2.4 Ependymale celler
  • 3 Sygdomme, der påvirker gliaceller
    • 3.1 Multipel sklerose
    • 3.2 Amyotrofisk lateral sklerose (ALS)
    • 3.3 Alzheimers sygdom
    • 3.4 Parkinsons sygdom
    • 3.5 Autismespektrumforstyrrelser
    • 3.6 Affektive lidelser
  • 4 Referencer

Funktioner

Gliacellernes hovedfunktioner er som følger:

De forbedrer neuronale synapser (forbindelser)

Visse undersøgelser har vist, at hvis der ikke er gliaceller, mislykkes neuroner og deres forbindelser. For eksempel i en gnaverundersøgelse viste det sig, at neuroner alene lavede meget få synapser.

Men når de tilføjede en klasse af gliaceller kaldet astrocytter, steg antallet af synapser dramatisk, og den synaptiske aktivitet steg 10 gange..

De har også opdaget, at astrocytter frigiver et stof kendt som thrombospondin, hvilket letter dannelsen af ​​neuronale synapser..

De bidrager til neuralt beskæring

Når vores nervesystem udvikler sig, dannes der overskydende neuroner og forbindelser (synapser). På et senere udviklingsstadium klippes resterende neuroner og forbindelser, som er kendt som neuralt beskæring..

Gliaceller ser ud til at stimulere denne opgave i forbindelse med immunsystemet. Det er rigtigt, at der i nogle neurodegenerative sygdomme er en patologisk beskæring på grund af gliaens unormale funktioner. Dette forekommer for eksempel i Alzheimers sygdom.

De deltager i læring

Nogle gliaceller belægger axonerne og danner et stof kaldet myelin. Myelin er en isolator, der får nerveimpulser til at køre hurtigere.

I et miljø, hvor læring stimuleres, øges niveauet af myelinering af neuroner. Derfor kan det siges, at gliaceller fremmer læring.

Andre funktioner

- Hold centralnervesystemet fast. Disse celler findes omkring neuroner og holder dem på plads..

- Gliaceller dæmper de fysiske og kemiske virkninger, som resten af ​​kroppen kan have på neuroner.

- De styrer strømmen af ​​næringsstoffer og andre kemikalier, der er nødvendige for, at neuroner kan udveksle signaler med hinanden.

- De isolerer nogle neuroner fra andre og forhindrer neurale beskeder i at blandes.

- Fjern og neutraliser affald fra neuroner, der er døde.

Glial-celletyper

De fire forskellige typer gliaceller findes i centralnervesystemet: ependymale celler (lyserød), astrocytter (grøn), mikroglialceller (rød) og oligodendrocytter (lyseblå). Kilde: Illustrationer af Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Der er tre typer gliaceller i det voksne centralnervesystem. Disse er: astrocytter, oligodendrocytter og mikroglialceller. Hver af dem er beskrevet nedenfor.

Astrocytter

Fibre astrocytter

Astrocyte betyder "stjerneformet celle." De findes i hjernen og rygmarven. Dets vigtigste funktion er at opretholde på forskellige måder et passende kemisk miljø, som neuroner kan udveksle information.

Derudover understøtter astrocytter (også kaldet astrogliocytter) neuroner og fjerner affald fra hjernen. De tjener også til at regulere den kemiske sammensætning af væsken, der omgiver neuroner (ekstracellulær væske), absorberer eller frigiver stoffer.

En anden funktion af astrocytter er at fodre neuroner. Nogle processer med astrocytter (som vi kan referere til som stjernens arme) vikler rundt om blodkar, mens andre vikler sig omkring visse områder af neuroner.

Disse celler kan bevæge sig gennem det centrale nervesystem og udvide og trække dets processer tilbage, kendt som pseudopoder ("falske fødder"). De rejser stort set på samme måde som amøber. Når de finder noget affald fra en neuron, spiser de det op og fordøjer det. Denne proces kaldes fagocytose..

Når en stor mængde beskadiget væv skal destrueres, vil disse celler formere sig og producere nok nye celler til at nå målet. Når dette væv er renset, vil astrocytterne besætte det tomme rum, der dannes som et gitter. Derudover vil en bestemt klasse af astrocytter danne et arvæv, der forsegler området.

Oligodendrocytter

Neuralt cellediagram, der viser oligodendrocytter og myelinskede. Kilde: Andrew c [Public domain]

Denne type gliacelle understøtter processerne i neuroner (axoner) og producerer myelin. Myelin er et stof, der dækker axonerne og isolerer dem. Det forhindrer således, at information spredes til nærliggende neuroner.

Myelin hjælper nerveimpulser med at rejse hurtigere gennem axonen. Ikke alle axoner er dækket af myelin.

En myelineret axon ligner en halskæde af aflange perler, da myelin ikke distribueres kontinuerligt. Snarere er det fordelt i en række segmenter med udækkede dele imellem..

En enkelt oligodendrocyt kan producere op til 50 myelinsegmenter. Når vores centralnervesystem udvikler sig, producerer oligodendrocytter forlængelser, der efterfølgende vikles gentagne gange omkring et stykke axon og dermed producerer myelinlag..

De umyeliniserede dele af et axon kaldes Ranviers knuder efter deres opdagelsesinde.

Mikroglialceller eller mikrogliocytter

Microglial celler. Kilde: Ingen maskinlæsbar forfatter angivet. GrzegorzWicher ~ commonswiki antages (baseret på krav om ophavsret). / Offentligt domæne

De er de mindste gliaceller. De kan også fungere som fagocytter, dvs. indtage og ødelægge neuronal affald. En anden funktion, som de udvikler, er beskyttelsen af ​​hjernen, der beskytter den mod eksterne mikroorganismer.

Således spiller det en vigtig rolle som en komponent i immunsystemet. Disse er ansvarlige for de betændelsesreaktioner, der opstår som reaktion på hjerneskade.

Ependymale celler

De er celler, der beklæder hjertekammerne, der er fyldt med cerebrospinalvæske og den centrale kanal i rygmarven. De har en cylindrisk form, der ligner slimhindens epitelceller.

Sygdomme, der påvirker gliaceller

Der er flere neurologiske sygdomme, der viser skader på disse celler. Glia har været forbundet med lidelser som dysleksi, stammen, autisme, epilepsi, søvnproblemer eller kroniske smerter. Ud over neurodegenerative sygdomme såsom Alzheimers sygdom eller multipel sklerose.

Nogle af dem er beskrevet nedenfor:

Multipel sclerose

Det er en neurodegenerativ sygdom, hvor patientens immunsystem fejlagtigt angriber myelinskeden i et bestemt område.

Amyotrofisk lateral sklerose (ALS)

I denne sygdom er der en progressiv ødelæggelse af motorneuroner, der forårsager muskelsvaghed, problemer med at tale, synke og trække vejret, som udvikler sig..

Det ser ud til, at en af ​​de faktorer, der er involveret i oprindelsen af ​​denne sygdom, er ødelæggelsen af ​​gliaceller, der omgiver motorneuroner. Dette kan forklare, hvorfor degeneration begynder i et område og spredes til tilstødende områder..

Alzheimers sygdom

Det er en neurodegenerativ lidelse præget af generel kognitiv svækkelse, hovedsageligt hukommelsesunderskud. Flere undersøgelser antyder, at gliaceller kan spille en vigtig rolle i oprindelsen af ​​denne sygdom.

Det ser ud til, at der forekommer ændringer i gliacellernes morfologi og funktioner. Astrocytter og mikroglia ophører med at udføre deres neurobeskyttende funktioner. Således forbliver neuroner udsat for oxidativ stress og excitotoksicitet.

Parkinsons sygdom

Denne sygdom er karakteriseret ved motoriske problemer på grund af en degeneration af neuroner, der overfører dopamin til motoriske kontrolområder såsom substantia nigra.

Det ser ud til, at dette tab er forbundet med et glialrespons, især af astrocyternes mikroglia..

Autismespektrumforstyrrelser

Det ser ud til, at hjernen hos børn med autisme er større end raske børn. Disse børn har vist sig at have flere neuroner i nogle områder af hjernen. De har også flere gliaceller, hvilket kan afspejles i de typiske symptomer på disse lidelser..

Der ser også ud til at være en fejl i mikroglia. Som en konsekvens lider disse patienter af neuroinflammation i forskellige dele af hjernen. Dette medfører tab af synaptiske forbindelser og neuronal død. Måske af denne grund er der mindre forbindelse end normalt hos disse patienter.

Affektive lidelser

I andre undersøgelser er der fundet fald i antallet af gliaceller forbundet med forskellige lidelser. For eksempel viste Öngur, Drevets and Price (1998), at der var 24% reduktion i gliaceller i hjernen hos patienter, der havde lidt af affektive lidelser.

Specifikt i præfrontal cortex hos patienter med svær depression, er dette tab mere forstærket hos dem med bipolar lidelse. Disse forfattere antyder, at tabet af gliaceller kan være årsagen til reduktionen i aktivitet set i dette område..

Der er mange flere tilstande, hvor gliaceller er involveret. Mere forskning er i øjeblikket i gang for at bestemme dens nøjagtige rolle i flere sygdomme, primært neurodegenerative lidelser..

Referencer

  1. Barres, B. A. (2008). Mysteriet og magien ved glia: et perspektiv på deres roller i sundhed og sygdom. Neuron, 60 (3), 430-440.
  2. Carlson, N.R. (2006). Behavioral Physiology 8. udgave Madrid: Pearson.
  3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Gliaceller - nøgleelementerne i Alzheimers sygdom. Nuværende Alzheimer Research, 13 (8), 894-911.
  4. Glia: de andre hjerneceller. (2010, 15. september). Hentet fra Brainfacts: brainfacts.org.
  5. Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia: de 150 år efter. Tendenser inden for neurovidenskab, 31 (12), 653.
  6. Óngür, D., Drevets, W. C. og Price, J. L. Glial reduktion i den subgenuelle præfrontale cortex ved humørsvingninger. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 1998, 95, 13290-13295.
  7. Purves D, Augustine G.J., Fitzpatrick D., et al., Editors (2001). Neurovidenskab. 2. udgave. Sunderland (MA): Sinauer Associates.

Endnu ingen kommentarer