Τι είναι τα γλοιακά κύτταρα και τι κάνουν;

Τα άλλα κύτταρα του εγκεφάλου

Έχετε ακούσει πιθανώς την "γκρίζα ύλη" του εγκεφάλου, η οποία αποτελείται από κύτταρα που ονομάζονται νευρώνες, αλλά ένας λιγότερο γνωστός τύπος κυττάρων εγκεφάλου είναι αυτό που αποτελεί τη "λευκή ύλη". Αυτά ονομάζονται γλοιακά κύτταρα.

Τι είναι τα γλοιακά κύτταρα;

Αρχικά, τα νευρογλοιακά κύτταρα - που ονομάζονταν επίσης γλία ή νευρογλία - πιστεύεται ότι παρέχουν μόνο δομική υποστήριξη. Η λέξη "glia" σημαίνει κυριολεκτικά "νευρική κόλλα". Ωστόσο, σχετικά πρόσφατες ανακαλύψεις αποκάλυψαν ότι εκτελούν κάθε είδους λειτουργίες στον εγκέφαλο και τα νεύρα που τρέχουν σε όλο το σώμα σας. Ως αποτέλεσμα, η έρευνα έχει εξαντληθεί και έχουμε μάθει πολλά σχετικά με αυτά. Ακόμα, πολλά περισσότερα έχουν αφεθεί να μάθουν.

Τύποι γλοιακών κυττάρων

Πρωτίστως, τα νευρογλοιακά κύτταρα παρέχουν υποστήριξη για τους νευρώνες. Σκεφτείτε τους ως μια γραμματειακή ομάδα για το νευρικό σας σύστημα, καθώς και το προσωπικό καθαρισμού και συντήρησης. Μπορεί να μην κάνουν τις μεγάλες δουλειές, αλλά χωρίς αυτές, αυτές οι μεγάλες δουλειές δεν θα γίνουν ποτέ.

Τα κύτταρα της γλοίας έρχονται σε πολλαπλές μορφές, καθένα από τα οποία εκτελεί ορισμένες συγκεκριμένες λειτουργίες που διατηρούν τον εγκέφαλό σας σωστό - ή όχι, εάν έχετε μια ασθένεια που επηρεάζει αυτά τα σημαντικά κύτταρα.

Το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) αποτελείται από τον εγκέφαλο και τα νεύρα της σπονδυλικής σας στήλης. Πέντε τύποι που υπάρχουν στο CNS σας είναι:

• Αστροκύτταρα
• Ολιγοδενδροκύτταρα
• Microglia
• Επενδυματικά κύτταρα
• Ακτινοβολία

Έχετε επίσης γλοιακά κύτταρα στο περιφερικό νευρικό σύστημα (PNS), το οποίο περιλαμβάνει τα νεύρα στα άκρα σας, μακριά από τη σπονδυλική στήλη. Δύο τύποι νευρογλοιακών κυττάρων είναι:

• Κύτταρα Schwann
• Δορυφορικά κελιά

1 -

Αστροκύτταρα

Ο πιο συνηθισμένος τύπος νευρογλοιακού κυττάρου στο κεντρικό νευρικό σύστημα είναι το αστροκύτταρο, το οποίο ονομάζεται επίσης αστρογλία. Το "astro" μέρος του ονόματος, επειδή αναφέρεται στο γεγονός ότι μοιάζουν με αστέρια, με προβολές να πηγαίνουν παντού.

Μερικοί, που ονομάζονται πρωτοπλασματικά αστροκύτταρα, έχουν παχιές προβολές με πολλά κλαδιά. Άλλοι, που ονομάζονται ινώδη αστροκύτταρα, έχουν μακρά, λεπτά χέρια που κλαδεύονται λιγότερο συχνά. Ο πρωτοπλασματικός τύπος γενικά βρίσκεται ανάμεσα στους νευρώνες της γκρίζας ύλης, ενώ οι ινώδεις απαντούν συνήθως σε λευκή ύλη. Παρά τις διαφορές αυτές, εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες.

Τα αστροκύτταρα έχουν πολλές σημαντικές εργασίες, όπως:

• Ο σχηματισμός του αιματοεγκεφαλικού φραγμού (BBB). Το BBB είναι σαν ένα αυστηρό σύστημα ασφαλείας, αφήνοντας μόνο τις ουσίες που υποτίθεται ότι βρίσκονται στον εγκέφαλό σας διατηρώντας παράλληλα πράγματα που μπορεί να είναι επιβλαβή. Αυτό το σύστημα φιλτραρίσματος είναι απαραίτητο για τη διατήρηση του εγκεφάλου σας υγιές.
• Ρύθμιση των χημικών ουσιών γύρω από τους νευρώνες. Ο τρόπος επικοινωνίας των νευρώνων γίνεται μέσω χημικών αγγελιοφόρων που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές. Μόλις ένα χημικό έχει παραδώσει το μήνυμά του σε ένα κύτταρο, ουσιαστικά κάθεται εκεί γεμίζοντας τα πράγματα μέχρι ένα αστροκύτταρο να το ανακυκλώνει μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται επαναπρόσληψη . Η διαδικασία επαναπρόσληψης είναι ο στόχος πολλών φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων των αντικαταθλιπτικών. Τα αστροκύτταρα καθαρίζουν επίσης τι έχει μείνει πίσω όταν πεθαίνει ένας νευρώνας, καθώς και τα πλεονάζοντα ιόντα καλίου, τα οποία είναι χημικές ουσίες που παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία των νεύρων.
• Ρύθμιση της ροής του αίματος στον εγκέφαλο. Προκειμένου ο εγκέφαλός σας να επεξεργάζεται τις πληροφορίες σωστά, χρειάζεται ένα ορισμένο ποσό αίματος που πηγαίνει σε όλες τις διαφορετικές περιοχές του. Μια ενεργή περιοχή παίρνει περισσότερο από ένα ανενεργό.
• Συγχρονισμός της δραστηριότητας των αξόνων. Οι άξονες είναι μακρά, νευρικά μέρη των νευρώνων και των νευρικών κυττάρων που μεταφέρουν ηλεκτρισμό για να στέλνουν μηνύματα από το ένα κύτταρο στο άλλο.

Η δυσλειτουργία των αστροκυττάρων έχει εν δυνάμει συνδεθεί με πολυάριθμες νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως:

• Αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS ή νόσο Lou Gehrig)
• Τη χορεία του Huntington
• Τη νόσο του Parkinson

Τα ζωικά μοντέλα ασθένειας που σχετίζεται με αστροκύτταρα βοηθούν τους ερευνητές να μάθουν περισσότερα γι 'αυτά με την ελπίδα να ανακαλύψουν νέες θεραπευτικές δυνατότητες.

2 -

Ολιγοδενδροκύτταρα

Τα ολιγοδενδροκύτταρα προέρχονται από νευρικά βλαστοκύτταρα. Η λέξη αποτελείται από ελληνικούς όρους που, όλοι μαζί, σημαίνουν "κελιά με διάφορους κλάδους". Ο κύριος σκοπός τους είναι να βοηθήσουν τις πληροφορίες να μετακινούνται πιο γρήγορα κατά μήκος των αξόνων.

Τα ολιγοδενδροκύτταρα μοιάζουν με σφαίρες spikey. Στις άκρες των αιχμών τους υπάρχουν λευκές, λαμπερές μεμβράνες που περιτυλίγονται γύρω από τους νευραξόνες των νευρικών κυττάρων. Σκοπός τους είναι να σχηματίσουν ένα προστατευτικό στρώμα, όπως η πλαστική μόνωση στα ηλεκτρικά καλώδια. Αυτό το προστατευτικό στρώμα ονομάζεται θήκη μυελίνης.

Η θήκη όμως δεν είναι συνεχής. Υπάρχει ένα κενό μεταξύ κάθε μεμβράνης που ονομάζεται "κόμβος Ranvier", και είναι ο κόμβος που βοηθά τα ηλεκτρικά σήματα να εξαπλωθούν αποτελεσματικά κατά μήκος των νευρικών κυττάρων. Το σήμα λυγίζει πραγματικά από τον έναν κόμβο στο επόμενο, πράγμα που αυξάνει την ταχύτητα της αγωγιμότητας των νεύρων μειώνοντας ταυτόχρονα την ποσότητα ενέργειας που χρειάζεται για να μεταδοθεί. Τα σήματα κατά μήκος των μυελινισμένων νεύρων μπορούν να ταξιδεύουν τόσο γρήγορα όσο 200 μίλια ανά δευτερόλεπτο.

Κατά τη γέννηση, έχετε μόνο μερικά μυελοποιημένα άξονες και το ποσό τους συνεχίζει να αυξάνεται μέχρι να είστε ηλικίας από 25 έως 30 ετών. Η μυελίνωση πιστεύεται ότι παίζει σημαντικό ρόλο στη νοημοσύνη.

Τα ολιγοδενδροκύτταρα παρέχουν επίσης σταθερότητα και μεταφέρουν ενέργεια από τα κύτταρα του αίματος στους άξονες.

Ο όρος "θήκη μυελίνης" μπορεί να σας είναι γνωστός λόγω της σύνδεσής του με τη σκλήρυνση κατά πλάκας . Σε αυτή την ασθένεια, πιστεύεται ότι το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού επιτίθεται στα θύματα της μυελίνης, πράγμα που οδηγεί σε δυσλειτουργία αυτών των νευρώνων και εξασθενημένη λειτουργία του εγκεφάλου. Οι τραυματισμοί του νωτιαίου μυελού μπορούν επίσης να προκαλέσουν βλάβη στα θύματα μυελίνης.

Άλλες ασθένειες που πιστεύεται ότι σχετίζονται με δυσλειτουργία ολιγοδενδροκυττάρων περιλαμβάνουν:

• Λευκοδυστροφίες
• Όγκοι ονομάζονται ολιγοδενδρογλοιώματα
• Σχιζοφρένεια
• Διπολική διαταραχή

Ορισμένες έρευνες υποδεικνύουν ότι τα ολιγοδενδροκύτταρα μπορεί να υποστούν βλάβη από το γλουταμινικό νευροδιαβιβαστή, το οποίο, μεταξύ άλλων λειτουργιών, διεγείρει τις περιοχές του εγκεφάλου σας, ώστε να εστιάσετε και να μάθετε νέες πληροφορίες. Ωστόσο, σε υψηλά επίπεδα, το γλουταμινικό θεωρείται μια «διεγερτοτοξίνη», που σημαίνει ότι μπορεί να υπερδιέγχει τα κύτταρα μέχρι να πεθάνουν.

3 -

Microglia

Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, τα μικρογλία είναι μικροσκοπικά γλοιακά κύτταρα. Δρουν ως αφοσιωμένο ανοσοποιητικό σύστημα του εγκεφάλου, το οποίο είναι απαραίτητο αφού το BBB απομονώνει τον εγκέφαλο από το υπόλοιπο σώμα σας.

Το Microglia είναι σε εγρήγορση για σημάδια τραυματισμού και ασθένειας. Όταν το ανιχνεύουν, φορτώνουν και αντιμετωπίζουν το πρόβλημα - είτε πρόκειται για εκκαθάριση των νεκρών κυττάρων είτε για απαλλαγή από μια τοξίνη ή παθογόνο παράγοντα.

Όταν ανταποκρίνονται σε έναν τραυματισμό, η μικρογλοία προκαλεί φλεγμονή ως μέρος της θεραπευτικής διαδικασίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ , μπορεί να γίνει υπερ-ενεργοποιημένη και να προκαλέσει πάρα πολύ φλεγμονή. Αυτό πιστεύεται ότι οδηγεί στις πλάκες αμυλοειδούς και σε άλλα προβλήματα που σχετίζονται με την ασθένεια.

Μαζί με την ασθένεια Alzheimer, ασθένειες που μπορεί να συνδέονται με δυσλειτουργία μικρογλοίας περιλαμβάνουν:

• Ινομυαλγία
• Χρόνιος νευροπαθητικός πόνος
• Διαταραχές φάσματος αυτισμού
• Σχιζοφρένεια

Η Microglia πιστεύεται ότι έχει πολλές δουλειές πέρα ​​από αυτό, συμπεριλαμβανομένων των ρόλων που σχετίζονται με τη μαθησιακή πλαστικότητα και την καθοδήγηση της ανάπτυξης του εγκεφάλου, στην οποία έχουν μια σημαντική λειτουργία νοικοκυριού.

Οι εγκέφαλοί μας δημιουργούν πολλές συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων που τους επιτρέπουν να μεταδίδουν πληροφορίες εμπρός και πίσω. Στην πραγματικότητα, ο εγκέφαλος δημιουργεί πολύ περισσότερο από ό, τι χρειαζόμαστε, κάτι που δεν είναι αποτελεσματικό. Η Microglia ανιχνεύει τις περιττές συνάψεις και τις "κλαδεύει", ακριβώς όπως ένας κηπουρός δαμάζει ένα τριαντάφυλλο για να το κρατήσει υγιές.

Η μικροσκοπική έρευνα έχει πραγματικά απογειωθεί τα τελευταία χρόνια, οδηγώντας σε μια ολοένα αυξανόμενη κατανόηση των ρόλων τους τόσο στην υγεία όσο και στην ασθένεια του κεντρικού νευρικού συστήματος.

4 -

Επενδυματικά κύτταρα

Τα κύτταρα του Ependymal είναι κυρίως γνωστά για την κατασκευή μιας μεμβράνης που ονομάζεται ependyma, η οποία είναι μια λεπτή μεμβράνη που επενδύει το κεντρικό κανάλι του νωτιαίου μυελού και τις κοιλίες (δίοδοι) του εγκεφάλου. Δημιουργούν επίσης εγκεφαλονωτιαίο υγρό .

Τα κύτταρα Ependymal είναι εξαιρετικά μικρά και ευθυγραμμίζονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν τη μεμβράνη. Μέσα στις κοιλίες, έχουν βλεφαρίδες, οι οποίες μοιάζουν με μικρές τρίχες, που κυμαίνονται από δω και πέρα ​​για να κυκλοφορήσουν το εγκεφαλονωτιαίο υγρό.

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό παρέχει θρεπτικά συστατικά και εξαλείφει τα απόβλητα από τον εγκέφαλο και τη σπονδυλική στήλη. Χρησιμεύει επίσης ως μαξιλάρι και αμορτισέρ μεταξύ του εγκεφάλου και του κρανίου. Είναι επίσης σημαντικό για την ομοιόσταση του εγκεφάλου σας, που σημαίνει ρύθμιση της θερμοκρασίας του και άλλα χαρακτηριστικά που το διατηρούν όσο το δυνατόν πιο λειτουργικά.

Τα κύτταρα του Ependymal επίσης εμπλέκονται στο BBB.

5 -

Radial Glia

Τα ακτινωτά γλιαρία πιστεύεται ότι είναι ένας τύπος βλαστικών κυττάρων , που σημαίνει ότι δημιουργούν άλλα κύτταρα. Στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο, είναι οι «γονείς» των νευρώνων, των αστροκυττάρων και των ολιγοδενδροκυττάρων. Όταν ήσαστε έμβρυο, παρείχαν επίσης ένα ικρίωμα για την ανάπτυξη νευρώνων, χάρη στις μακριές ίνες που καθοδηγούν τα νεαρά εγκεφαλικά κύτταρα στη θέση τους καθώς σχηματίζουν τον εγκέφαλό σας.

Ο ρόλος τους ως βλαστοκύτταρα, ειδικά ως δημιουργοί νευρώνων, τους καθιστά το επίκεντρο της έρευνας σχετικά με τον τρόπο αποκατάστασης της εγκεφαλικής βλάβης από ασθένεια ή τραυματισμό.

Αργότερα στη ζωή, παίζουν ρόλο και στη νευροπλαστικότητα.

6 -

Schwann Cells

Τα κύτταρα Schwann ονομάζονται για τον φυσιολόγο Theodor Schwann, ο οποίος τους ανακάλυψε. Λειτουργούν πολύ όπως τα ολιγοδενδροκύτταρα στο ότι παρέχουν έδρες μυελίνης για άξονες, αλλά υπάρχουν στο περιφερικό νευρικό σύστημα (PNS) και όχι στο ΚΝΣ.

Ωστόσο, αντί να είναι ένα κεντρικό κύτταρο με βραχίονες με μεμβράνη, τα κύτταρα Schwann σχηματίζουν σπείρες απευθείας γύρω από τον άξονα. Οι κόμβοι του Ranvier βρίσκονται μεταξύ τους, όπως συμβαίνουν μεταξύ των μεμβρανών των ολιγοδενδροκυττάρων, και βοηθούν στη μετάδοση των νεύρων με τον ίδιο τρόπο.

Τα κύτταρα Schwann είναι επίσης μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος του PNS. Όταν ένα νευρικό κύτταρο είναι κατεστραμμένο, έχουν την ικανότητα, ουσιαστικά, να τρώνε τους νευρικούς νευράξονες και να παρέχουν μια προστατευμένη διαδρομή για το σχηματισμό ενός νέου αξόνου.

Ασθένειες που περιλαμβάνουν κύτταρα Schwann περιλαμβάνουν:

• Σύνδρομο Guillain-Barre
• Ασθένεια Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatosis
• Χρόνια φλεγμονώδης απομυελινωτική πολυνευροπάθεια
• Λέπρα

Είχαμε κάποια πολλά υποσχόμενη έρευνα για τη μεταμόσχευση κυττάρων Schwann για τραυματισμό του νωτιαίου μυελού και για άλλους τύπους βλαβών του περιφερικού νεύρου.

Τα κύτταρα Schwann εμπλέκονται επίσης σε ορισμένες μορφές χρόνιου πόνου. Η ενεργοποίησή τους μετά από νευρική βλάβη μπορεί να συμβάλλει στη δυσλειτουργία ενός τύπου νευρικών ινών που ονομάζονται nociceptors , που αντιλαμβάνονται περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η θερμότητα και το κρύο.

7 -

Δορυφορικά κελιά

Τα δορυφορικά κύτταρα αποκτούν το όνομά τους από τον τρόπο που περιβάλλουν ορισμένους νευρώνες, με αρκετούς δορυφόρους να σχηματίζουν ένα περίβλημα γύρω από την κυτταρική επιφάνεια. Μόλις αρχίζουμε να μαθαίνουμε για αυτά τα κύτταρα, αλλά πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι είναι παρόμοιοι με τα αστροκύτταρα.

Ο κύριος σκοπός των δορυφορικών κυττάρων φαίνεται να είναι η ρύθμιση του περιβάλλοντος γύρω από τους νευρώνες, διατηρώντας τις χημικές ουσίες ισορροπημένες.

Οι νευρώνες που έχουν δορυφορικά κύτταρα συνθέτουν κάτι που ονομάζεται γκανγκίλα, τα οποία είναι συστάδες νευρικών κυττάρων στο αυτόνομο νευρικό σύστημα και το αισθητήριο σύστημα. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα ρυθμίζει τα εσωτερικά σας όργανα, ενώ το αισθητηριακό σας σύστημα είναι αυτό που σας επιτρέπει να βλέπετε, να ακούτε, να μυρίζετε, να αγγίζετε και να δοκιμάζετε.

Τα δορυφορικά κύτταρα παρέχουν διατροφή στον νευρώνα και απορροφούν τοξίνες βαρέων μετάλλων, όπως υδράργυρο και μόλυβδο, για να τους αποτρέψουν να βλάψουν τους νευρώνες.

Επίσης πιστεύεται ότι βοηθούν στη μεταφορά πολλών νευροδιαβιβαστών και άλλων ουσιών, όπως:

• Γλουταμινικό
• GABA
• Νορεπινεφρίνη
• Τριφωσφορική αδενοσίνη
• Ουσία P
• Καψαϊκίνη
• Ακετυλοχολίνη

Όπως τα μικρογλοία, τα δορυφορικά κύτταρα ανιχνεύουν και ανταποκρίνονται σε τραυματισμό και φλεγμονή. Ωστόσο, ο ρόλος τους στην αποκατάσταση της βλάβης των κυττάρων δεν είναι ακόμα καλά κατανοητός.

Τα δορυφορικά κύτταρα συνδέονται με τον χρόνιο πόνο που συνεπάγεται τραυματισμό περιφερικού ιστού, βλάβη νεύρων και συστηματική αύξηση του πόνου (υπεραλγησία) που μπορεί να προκύψει από τη χημειοθεραπεία.

Ένα Word Από

Πολλά από αυτά που γνωρίζουμε, πιστεύουμε ή υποψιαζόμαστε για τα γλοιακά κύτταρα είναι νέα γνώση. Αυτά τα κύτταρα μας βοηθούν να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος και τι συμβαίνει όταν τα πράγματα δεν λειτουργούν όπως υποτίθεται.

Είναι σίγουρο ότι έχουμε πολλά περισσότερα να μάθουμε για τα γλοία και πιθανότατα θα έχουμε νέες θεραπείες για μυριάδες ασθένειες καθώς η γκάμα γνώσεων μας μεγαλώνει.

> Πηγές:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd Ι. Κύτταρα γλοίας και χρόνιος πόνος. Νευροεπιστήμονας. 2010 Oct · 16 (5): 519-31.

> Kriegstein Α, Alvarez-Buylla Α. Η γλοιακή φύση των εμβρυϊκών και ενήλικων νευρικών βλαστικών κυττάρων. Ετήσια επισκόπηση της νευροεπιστήμης. 2009, 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava Α, Jasmin L. Στοιχεία για έναν ρόλο του Connexin 43 στον πόνο του τριδύμου χρησιμοποιώντας τη παρεμβολή RNA In Vivo. Εφημερίδα της νευροφυσιολογίας. Dec 2008 · 100 (6): 3064-73.