Funkcje komórek glejowych, typy i choroby

komórki glejowe Są komórek wspierających, które chronią neurony i utrzymują je razem. Zestaw komórek glejowych nazywa się glej lub neuroglia. Termin „glia” pochodzi z greckiego i oznacza „klej”, więc czasami mówimy o nich jako o „kleju nerwowym”.

Komórki glejowe nadal rosną po urodzeniu, a gdy się starzejemy. W rzeczywistości komórki glejowe przechodzą więcej zmian niż neurony. W naszym mózgu jest więcej komórek glejowych niż neurony. 

W szczególności niektóre komórki glejowe przekształcają swoje wzorce ekspresji genów z wiekiem. Na przykład, jakie geny są aktywowane lub dezaktywowane, gdy osiągną 80 lat. Głównie zmieniają one w obszarze mózgu, takim jak hipokamp (pamięć) i czarna substancja (ruch). Nawet ilość komórek glejowych w każdej osobie można wykorzystać do wywnioskowania ich wieku.

Główne różnice między neuronami a komórkami glejowymi polega na tym, że te ostatnie nie uczestniczą bezpośrednio w synapsach i sygnałach elektrycznych. Są również mniejsze niż neurony i nie mają aksonów ani dendrytów.

Neurony mają bardzo wysoki metabolizm, ale nie mogą przechowywać składników odżywczych. Dlatego potrzebują stałego podaży tlenu i składników odżywczych. Jest to jedna z funkcji wykonywanych przez komórki glejowe; Bez nich nasze neurony umrą.

Badania w całej historii praktycznie koncentrowały się wyłącznie na neuronach. Jednak komórki glejowe mają wiele ważnych funkcji, które były wcześniej nieznane. Na przykład niedawno odkryto, że uczestniczą w komunikacji między komórkami mózgowymi, przepływem krwi i inteligencji.

Istnieje jednak wiele do odkrycia z komórek glejowych, ponieważ uwalniane jest wiele substancji, których funkcje nie są jeszcze znane i wydają się być związane z różnymi patologiami neurologicznymi.

[TOC]

Funkcje

Główne funkcje komórek glejowych są następujące:

Synapsy neuronalne (połączenia)

Niektóre badania stwierdzono, że jeśli nie ma neuronów komórek glejowych, a ich połączenia nie powiedzie. Na przykład w badaniu z gryzoniami zaobserwowano, że same neurony wykonały bardzo niewiele synaps.

Jednak gdy dodali klasę komórek glejowych zwanych astrocytami, ilość synaps znacznie wzrosła, a aktywność synaptyczna wzrosła 10 razy więcej.

Odkryli również, że astrocyty uwalniają substancję znaną jako trombospondyna, która ułatwia tworzenie się synaps neuronalnych.

Przyczynia się do przycinania neuronalnego

Kiedy rozwija się nasz układ nerwowy, tworzone są neurony i połączenia (synapsy). Na późniejszym etapie rozwoju neurony i resztki są przecięte, tak zwane przycinanie neuronalne.

Wydaje się, że komórki glejowe stymulują to zadanie wraz z układem odpornościowym. Prawdą jest, że w niektórych chorobach neurodegeneracyjnych występuje patologiczne przycinanie ze względu na nieprawidłowe funkcje gleju. Dzieje się tak na przykład w chorobie Alzheimera.

Może ci podać: 20 pokarmów, które wytwarzają gazy i ich cechy

Uczestniczyć w nauce

Niektóre komórki glejowe obejmują aksony, tworząc substancję zwaną mieliną. Myelin jest izolatorem, który sprawia, że ​​impulsy nerwowe podróżują szybciej.

W środowisku, w którym stymulowane jest uczenie się, poziom mielinowania neuronów wzrasta. Dlatego można powiedzieć, że komórki glejowe promują uczenie się.

Inne funkcje

- Trzymaj centralny układ nerwowy razem. Komórki te są wokół neuronów i utrzymują je na miejscu.

- Komórki glejowe osłabiają efekty fizyczne i chemiczne, które reszta organizmu może mieć na neurony.

- Kontrolują przepływ składników odżywczych i innych substancji chemicznych niezbędnych dla neuronów do wymiany sygnałów ze sobą.

- Izolują niektóre neurony od innych zapobiegających mieszaniu komunikatów neuronalnych.

- Wyeliminują i zneutralizują marnotrawstwo neuronów, które umarły.

Typy komórek glejowych

Cztery różne typy komórek glejowych znalezionych w ośrodkowym układzie nerwowym: komórki ependymalne (jasnoróżowe), astrocyty (zielone), komórki mikrogleju (czerwone) i oligodendrocyty (jasnoniebieski). Źródło: Grafika Holly Fischer/CC autorstwa (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/3.0)

Istnieją trzy rodzaje komórek glejowych w ośrodkowym układzie nerwowym dorosłego. Są to: astrocyty, oligodendrocyty i komórki mikrogleju. Następnie każdy z nich jest opisany.

Astrocyty

Włókniste astrocyty

Astrocito oznacza „komórkę w kształcie gwiazdy”. Znajdują się w mózgu i rdzeniu kręgowym. Jego główną funkcją jest utrzymanie na różne sposoby odpowiedniego środowiska chemicznego dla neuronów do wymiany informacji.

Ponadto astrocyty (zwane także astrogliocyty) wspierają neurony i eliminują odpady mózgowe. Służą również do regulacji składu chemicznego cieczy otaczających neuronów (płyn pozakomórkowy), wchłaniając lub uwalniając substancje.

Inną funkcją astrocytów jest przekazanie żywności neuronom. Niektóre przedłużenia astrocytów (które możemy do nich odnosić, jak ramiona gwiazdy) są przewracane wokół naczyń krwionośnych, podczas gdy inni robią to w niektórych obszarach neuronów.

Komórki te mogą poruszać się po ośrodkowym układzie nerwowym, rozszerzając i wycofując swoje przedłużenia, znane jako pseudopody („fałszywe stopy”). Podróżują podobnie jak amebas. Kiedy znajdują pewne marnotrawstwo z neuronu, przełkają je i trawią. Proces ten nazywa się fagocytozą.

Kiedy duża ilość uszkodzonych tkanek musi zostać zniszczona, komórki te będą się pomnożyć, wytwarzając wystarczającą liczbę nowych komórek, aby osiągnąć cel. Kiedyś wspomniana tkanina jest oczyszczona, astrocyty zajmą pustą przestrzeń utworzyła ramę. Ponadto betonowa klasa astrocytów utworzy tkaninę leczniczą, która uszczelnia obszar.

Oligodendrocyty

Schemat komórek neuronalnych, w którym pokazano oligodendrocyty i osłona szpiku mieliny. Źródło: Andrew C [domena publiczna]

Ten typ komórki glejowej zapewnia wsparcie dla przedłużania neuronów (aksonów) i wytwarza mielinę. Mielina to substancja, która obejmuje ich izony. Zatem zapobiega rozciąganiu się informacji do pobliskich neuronów.

Może ci służyć: +100 wyrażeń talentów, pracy i sukcesu

Myelin służy impulsom nerwowym, aby szybciej podróżować przez akson. Nie wszystkie aksony są pokryte mieliną.

Mielinizowany akson przypomina kołnierz wydłużonych kont. Jest raczej dystrybuowany w szeregu segmentów istniejących wśród nich częściowych części.

Pojedynczy oligodendrocyt może wytwarzać do 50 segmentów mielinowych. Kiedy rozwija się nasz ośrodkowy układ nerwowy, oligodendrocyty wytwarzają przedłużenia, które następnie wielokrotnie przewracały się wokół kawałka aksonu, wytwarzając w ten sposób warstwy mielinowe.

Części, które nie są mielisowane z aksonu, nazywane są guzkami Ranvier, przez jego odkrywcę.

Komórki mikrogleju lub mikrogliocyty

Komórki mikrogleju. Źródło: Brak, który można odczytać, nie dostarczył autora. Grzegorzwicher ~ Commonswiki (na podstawie roszczeń związanych z prawami autorskimi). / Domena publiczna

Są mniejszymi komórkami glejowymi. Mogą również działać jako fagocyty, to znaczy spożywanie i niszczenie odpadów neuronalnych. Kolejną funkcją, którą rozwijają, jest ochrona mózgu, broniąc go przed zewnętrznymi mikroorganizmami.

Zatem odgrywa ważną rolę jako składnik układu odpornościowego. Są one odpowiedzialne za reakcje zapalne, które występują w odpowiedzi na uszkodzenie mózgu.

Komórki ependymalne

Są to komórki pokrywające komory mózgu pełne płynu mózgowego, oraz centralny kanał rdzenia kręgowego. Mają cylindryczny kształt, podobny do kształtu liczby błony śluzowej nabłonka.

Choroby wpływające na komórki glejowe

Istnieje wiele chorób neurologicznych, które objawiają uszkodzenie tych komórek. Glia jest powiązana z zaburzeniami, takimi jak dysleksja, jąkanie, autyzm, padaczka, problemy ze snem lub przewlekły ból. Oprócz chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera lub stwardnienie rozsiane.

Następnie niektóre z nich są opisane:

Stwardnienie rozsiane

Jest to choroba neurodegeneracyjna, w której układ odpornościowy pacjenta atakuje osłonki mielinowe w pewnym błędzie.

Amyotroficzne stwardnienie boczne (ELA)

W tej chorobie występuje postępujące niszczenie neuronów ruchowych, powodujące problemy z osłabieniem mięśni, połykanie i oddychanie, które rozwijają się.

Wydaje się, że jeden z czynników uczestniczących w pochodzeniu tej choroby zniszczenie komórek glejowych otaczających neurony ruchowe. Może to wyjaśnić powód, dla którego zwyrodnienie zaczyna się w określonym obszarze i rozciąga się na sąsiednie obszary.

choroba Alzheimera

Jest to zaburzenie neurodegeneracyjne, które charakteryzuje się ogólnymi zaburzeniami poznawczymi, głównie deficytami pamięci. Wiele badań sugeruje, że komórki glejowe mogą odgrywać ważną rolę w pochodzeniu tej choroby.

Może ci służyć: Quaternary: Charakterystyka, podział, geologia, flora, fauna

Wydaje się, że podano zmiany w morfologii i funkcjach komórek glejowych. Astrocyty i mikroglej przestają spełniać ich funkcje neuroprotekcji. Zatem neurony pozostają na stres oksydacyjny i ekscytotoksyczność.

Choroba Parkinsona

Ta choroba charakteryzuje się problemami ruchowymi z powodu zwyrodnienia neuronów, które przenoszą dopaminę na obszary kontroli motorycznej, takie jak czarna substancja.

Wydaje się, że ta utrata wiąże się z odpowiedzią glejową, szczególnie z mikrogleju astrocytów.

Zaburzenia spektrum autystycznego

Wygląda na to, że mózg dzieci z autyzmem ma większą objętość niż zdrowe dzieci. Stwierdzono, że te dzieci mają więcej neuronów w niektórych obszarach mózgu. Mają także więcej komórek glejowych, które mogą być odzwierciedlone w typowych objawach tych zaburzeń.

Ponadto najwyraźniej istnieje awaria mikrogleju. W rezultacie pacjenci ci cierpią neuroinfaminacja w różnych częściach mózgu. Powoduje to utratę połączeń synaptycznych i śmierć neuronów. Być może z tego powodu u tych pacjentów występuje niższa normalna łączność.

Zaburzenia afektywne

W innych badaniach stwierdzono zmniejszenie ilości komórek glejowych związanych z różnymi zaburzeniami. Na przykład Öngur, Drevets i Price (1998) wykazali, że nastąpiło 24% zmniejszenie komórek glejowych w mózgu pacjentów, którzy doznali zaburzeń afektywnych.

W szczególności w korze przedczołowej, u pacjentów z dużą depresją, strata ta jest bardziej zaakcentowana u osób cierpiących na chorobę afektywną dwubiegunową. Autorzy ci sugerują, że utrata komórek glejowych może być przyczyną zmniejszenia aktywności obserwowanej w tym obszarze.

Istnieje wiele innych warunków, w których zaangażowane są komórki glejowe. Obecnie rozwija się więcej badań w celu ustalenia ich dokładnej roli w wielu chorobach, głównie zaburzeń neurodegeneracyjnych.

Bibliografia

1. Barres, ur. DO. (2008). Tajemnica i magia Gly: perspektywa ich ról w zdrowiu i chorobie. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, n.R. (2006). Physiology of Conduct 8th ed. Madryt: Pearson.
3. Dzamba, zm., Harantova, l., Buteko, lub., & Anderova, m. (2016). Komórki glejowe-kluczowe elementy choroby Alzheimera. Obecne badania Alzheimer, 13 (8), 894-911.
4. GLIA: Komórki mózgowe oter. (15 września 2010). Uzyskane z Brainfacts: Brainfacts.org.
5. Kettenmann, godz., & Verkhratsky, a. (2008). Neuroglia: 150 lat później. Trendy w neuroscience, 31 (12), 653.
6. Óngür, zm., Drevets, w. C., i Price, J. L. Redukcja glejowa w subgeneralnej kory przedczołowej w zaburzeniach nastroju. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 1998, 95, 13290-13295.
7. Purves D, Augustine G.J., Fitzpatrick d., i in., Redaktorzy (2001). Neuronauka. 2. edycja. Sunderland (MA): Sinauer Associates.