Histologia astrocyty, funkcje, typy

Astrocyty Są jednym z czterech rodzajów komórek neuroglii, które działają dla fizycznego i metabolicznego wsparcia komórek neuronalnych, dlatego są częścią ośrodkowego układu nerwowego człowieka i wielu innych zwierząt kręgowców.

Wraz z oligodendrocytami, komórkami mikroglejowymi i komórkami ependymalnymi, astrocyty tworzą tak zwaną „neuroglia”. Komórki neuroglii zwykle występują w znacznie większej liczbie niż neurony, ale nie uczestniczą w reakcji i/lub propagacji impulsów nerwowych.

Mikroskopia immunofluorescencyjna astrocytów (źródło: Gerryshaw [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Terminy „Neuroglia” i „Astrocito” zostały zaproponowane w 1895 r. Przez Mihaly Vonossek w celu zidentyfikowania zestawu komórkowego, który obsługuje neurony i specjalną klasę tych komórek, charakteryzujące się ich gwiaździstym kształtem.

Wykazano, że astrocyty zwiększają liczbę funkcjonalnych synaps neuronalnych w neuronach ośrodkowego układu nerwowego, co oznacza, że ​​są one wymagane do przenoszenia bodźców nerwowych.

Schemat różnych rodzajów komórek, które tworzą neuroglia w ośrodkowym układzie nerwowym. Obserwowane są komórki ependymalne, oligodendrocyty, astrocyty i komórki mikrogleju (źródło: brruceblaus. Podczas korzystania z tego obrazu w źródłach zewnętrznych można go cytować jako: Blausen.Com Staff (2014). „Galeria medyczna Blausen Medical 2014”. Wikijournal of Medicine 1 (2). Doi: 10.15347/WJM/2014.010. ISSN 2002-4436. [CC o 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Komórki te obejmują od 20 do 25% (a czasem do 50%) objętości w wielu obszarach mózgu i wiadomo, że mają specjalne funkcje w odpowiedzi na urazy, chociaż ostatnio zaproponowano, że są one zaangażowane w wiele choroby układu nerwowego.

[TOC]

Histologia

Astrocyty to komórki „gwiazd”, które mają kształt gwiazdy, ponieważ mają one cytozolowe projekcje o różnych rozmiarach, które czynią je podobnymi do rysunków dzieci w kosmosie gwiazdy kosmicznej.

Komórki te są rozmieszczone w mózgu i wzdłuż rdzenia kręgowego i stanowią ponad 50% całkowitej komórek neuroglii.

Jeśli są obserwowane pod mikroskopem świetlnym po rutynowym barwieniu, astrocyty (w zależności od typu) mają duże owalne lub pęczne jądra z niewielką zawartością cytozolową.

Charakterystyczne projekcje cytozolowe astrocytów są znane jako „fibryle glejowe” i składają się głównie z kwaśnego białka glejowego-fibrylarnego (GFAP, angielski Glejowe włókniste kwaśne białko), Specyficzny dla astrocytów ośrodkowego układu nerwowego i który jest powszechnie stosowany jako białko markerowe.

Może ci służyć: ponad 100 fraz dla krótkich młodych ludzi (refleksja i motywacja) Astrocyty hodowli komórkowej. Kolor jest produktem barwienia kwaśnego glejowego-błyszczącego. [Gfdl (http: // www.gnu antylopa.Org/copyleft/fdl.html)] przez Wikimedia Commons)

Włókna glejowe astrocyty są ściśle powiązane z aksonami ciała i neuronów, otaczają miejsca synapsy nerwowej, a także dobrze znane guzki Ranvier, obecne w aksonach pokryte osłoną mielinową.

Chociaż nie są to komórki pobudliwe, astrocyty wyrażają specyficzne kanały sodu i potasu, które są bardzo ważne dla funkcji, które wywierają w utrzymaniu homeostazy układu nerwowego.

Specjalizacje w błonie

Astrocyty mają dwa rodzaje specjalizacji w swoich błonach znane jako związki LUKA i zespoły ortogonalne.

Związki LUKA Składają się one z białek transbłonowych zwanych połączeniami, które wiążą się z białkami homologicznymi z pobliskich komórek, tworząc kanały hydrofobowe, w których małe cząsteczki można wymieniać między komórkami.

Istnieje wiele związków LUKA Między astrocytami i między astrocytami i oligodendrocytami. Wśród cząsteczek wymienianych przez te związki są małe jony, oligosacharydy i niektóre czynniki troficzne.

Z drugiej strony zespoły ortogonalne to ustalenia „parakrystalne”, które składają się z 7 nm cząstek. Są one liczne w najbardziej dalszych częściach rzutów cytozolowych, szczególnie w obszarze, w którym stoją naczynia krwionośne.

Struktury te uczestniczą w adhezji komórkowej i w transporcie substancji między astrocytami i między astrocytami a płynem mózgowym.

Chłopaki

Istnieją dwa dobrze zdefiniowane typy astrocytów, które różnią się w ich morfologii i anatomicznej lokalizacji. Są to protoplazmatyczne astrocyty i włókniste astrocyty.

Jednak wielu badaczy uważa, że ​​jest to ten sam typ komórek, które nabywają różne funkcje w zależności od środowiska, w którym się znajdują.

Inne dokumenty bibliograficzne ustalają jednak istnienie trzeciego rodzaju astrocytów, charakteryzującego się ich wydłużonymi i powszechnie znanymi ciałami komórkowymi jako komórki glejowe Bergmanna w komórkach móżdżku i Müllera w siatkówce oczu.

Tutaj opisane zostaną tylko astrocyty obecne w mózgu i rdzeniu kręgowym.

Astrocyty protoplazmatyczne

Istnienie takich komórek wykazano za pomocą technik barwienia srebra. Są one typowe dla szarej materii mózgu i są gwiezdnymi komórkami (podobnymi do gwiazdy).

Może ci służyć: romantyczny model pedagogiczny: historia, cechy, zalety

Mają obfity cytosol, w którym znajduje się duże jądro i różnią się od włóknistych astrocytów, w których mają krótkie rozszerzenia.

Końce niektórych projekcji cytozolowych składają się z „stóp naczyniowych” lub szypułki, które oddziałują z sąsiednimi naczyniami krwionośnymi.

Niektóre protoplazmatyczne astrocyty są bliskie ciałom komórkowym niektórych neuronów, tak jakby były to komórki „satelitarne”.

Włókniste astrocyty

Włókniste astrocyty to komórki z niewielką częścią organelli wewnętrznych, bogate w wolne rybosomy i cząsteczki magazynowe, takie jak glikogen. Mają przedłużenia lub projekcje cytozolowe większą długość niż astrocyty protoplazmatyczne, dlatego są znane jako „włókniste” astrocyty.

Komórki te są związane z białą substancją mózgu, a ich przedłużenia są również związane z naczyniami krwionośnymi, ale są od nich oddzielone przez własny arkusz podstawowy.

Funkcje

Jako komórki neuroglia, astrocyt.

Ponadto komórki te są odpowiedzialne za eliminację jonów i innych substancji odpadowych z metabolizmu neuronalnego, które są typowe dla mikrośrodowiska neuronalnego, zwłaszcza regionu akonowego, takiego jak na przykład:

- Jony potasowe (k+)

- Pozostałości glutaminianu i

- Pozostałości aminobutirowego kwasu gamma (GABA)

Obowiązują między innymi metabolizm energetyczny kory mózgowej, gdy uwalniają glukozę z cząsteczek glikogenu przechowywane w cytosolu.

To uwalnianie występuje tylko wtedy, gdy astrocyty są stymulowane przez neuroprzekaźniki, takie jak nororenialina i wazoaktywne peptyd jelit lub peptyd VIP, które są uwalniane przez pobliskie neurony.

Astrocyty uczestniczą również w rozwoju neuronów oraz w transporcie i uwalnianiu czynników neurotroficznych, więc niektórzy autorzy uważają, że są to komórki, które utrzymują homeostazę w ośrodkowym układzie nerwowym.

Komórki te mogą również mieć ważne funkcje w gojeniu się uszkodzonych obszarów mózgu. Kontrolują pH mózgu i regulują wiele funkcji neuronalnych poprzez utrzymanie względnie stałego mikrośrodowiska.

Implikacje w bariery hematoencefalicznej

Niektóre astrocyty uczestniczą w tworzeniu i zachowaniu bariery hematoencefalicznej, ponieważ mają zdolność tworzenia ciągłej warstwy naczyń krwionośnych na obrzeżach ośrodkowego układu nerwowego.

Bariera hematoencefaliczna jest rodzajem „struktury”, która ogranicza wejście pierwiastków krwi, które krążyły do ​​centralnego układu nerwowego.

Może ci służyć: ekologia systemów: historia, obiekt studiów, komponenty

Związek tych komórek nerwowych z tą funkcją w takim, że eksperymentalnie wykazano, że komórki nabłonkowe mogą indukować różnicowanie prekursorów astrocytowych.

Funkcje immunologiczne astrocytów

Niektóre recenzje bibliograficzne podkreślają astrocyty jako komórki immunokompetentne ośrodkowego układu nerwowego, ponieważ są one w stanie wyrażać białka białkowe z kompleksu tkankowej klasy II (MHC, angielski Główny kompleks zgodności tkankowej), które mają ważne funkcje w prezentacji antygenów.

Komórki te uczestniczą zatem w aktywacji komórek T, nie tylko dla ekspresji antygenów prezentujących białka, ale także ze względu na ich zdolność do wyrażania cząsteczek, które są kluczowe dla tego procesu jako taki.

Jednak uczestnictwo astrocytów w układzie odpornościowym nie ogranicza się do prezentacji antygenów, ale udowodniono również, że komórki te mogą wydzielić bardzo zróżnicowane cytokiny i chemokiny, co może oznaczać, że są one zaangażowane w reaktywność zapalną i odpornościową w reaktywności zapalnej i immunologicznej w reaktywności zapalnej i odpornościowej w reaktywności mózg.

Znaczenie kliniczne

W związku z tym, jakie dane eksperymentalne sugerują, że supresja astrocytów w ośrodkowym układzie nerwowym kończy się znaczną degeneracją neuronów u dorosłych, widać, że komórki te mają cenne znaczenie z klinicznego punktu widzenia.

Astrocyty, wśród ich wielu funkcji, były związane z długoterminowym odzyskiwaniem pacjentów z ranami mózgu. Są również zaangażowani w regenerację neuronów, głównie ze względu na ich zdolność do ekspresji i uwalniania czynników troficznych.

Innymi słowy, przeżycie neuronów zależy w dużej mierze od ich związku z astrocytami, tak że wszelkie masowe uszkodzenie, które występują w tych komórkach, wpłynie bezpośrednio na normalne funkcje mózgu.

Astroglioza

Wiele chorób neurodegeneracyjnych wyróżnia się proliferacją, zmianą morfologiczną i wzrostem ekspresji białka kwasowo-błyszczącego (GFAP) w astrocytach; Stan znany jako „astroglioza”.

Proces ten, w zależności od kontekstu, w którym się występuje, może być korzystny lub zagorzały, ponieważ może oznaczać przeżycie neuronów ze względu na wytwarzanie czynników wzrostu lub tworzenie się „blizn glejowych”, odpowiednio.

Astroglioza nie jest procesem losowym ani „albo wszystko”. Przeciwnie, jest to wyjątkowo kontrolowane zdarzenie, które zależy od wielu sygnałów komórkowych i konkretnego kontekstu, w którym znaleziono dana komórka.

Bibliografia

1. Chen i., & Swanson, r. DO. (2003). Astrocyty i uszkodzenie mózgu. Journal of mózgowy przepływ krwi i metabolizm, 23(2), 137-149.
2. Dong i., & Benveniste i. N. (2001). Funkcja immunologiczna astrocytów. Glej, 36(2), 180-190.
3. Gartner, L. P., & Hiatt, j. L. (2012). Atlas i tekst koloru histologii. Lippinott Williams & Wilkins.
4. Kimelberg, godz. K., & Nedergaard, m. (2010). Funkcje astrocytów i ich potencjał jako celów terapeutycznych. Neuroterapeutyki, 7(4), 338-353.
5. Montgomery, zm. L. (1994). Astrocyty: forma, funkcje i role w łatwości. Patologia weterynaryjna, 31(2), 145-167.
6. Ransom, ur., Behar, t., & Nedergaard, m. (2003). Nowe role dla astrocytów (gwiazdy w Let). Trendy w neuroscience, 26(10), 520-522.
7. Sofroniew, m. V., & Vinters, H. V. (2010). Astrocyty: biologia i patologia. Akt neuropatologiczny, 119(1), 7-35.