Zawartość
- Co to są komórki glejowe?
- Rodzaje komórek glejowych
- Astrocyty
- Oligodendrocyty
- Microglia
- Komórki wyściółki
- Radial Glia
- Schwann Cells
- Komórki satelitarne
- Słowo od Verywell
Co to są komórki glejowe?
Początkowo uważano, że komórki glejowe - zwane również glejami lub neuroglejami - zapewniają jedynie wsparcie strukturalne. Słowo „glia” dosłownie oznacza „klej neuronowy”. Jednak stosunkowo niedawne odkrycia ujawniły, że pełnią one różne funkcje w mózgu i nerwach, które biegną po całym ciele. W rezultacie badania eksplodowały i wiele się o nich dowiedzieliśmy. Jednak wiele jeszcze pozostaje do nauczenia.
Rodzaje komórek glejowych
Wsparcie dla neuronów zapewniają przede wszystkim komórki glejowe. Pomyśl o nich jak o sekretariacie dla twojego układu nerwowego, a także o personelu sprzątającym i konserwacyjnym. Mogą nie wykonywać wielkich zadań, ale bez nich te wielkie prace nigdy by nie zostały wykonane.
Komórki glejowe występują w wielu formach, z których każda spełnia określone funkcje, które zapewniają prawidłowe działanie mózgu - lub nie, jeśli masz chorobę, która wpływa na te ważne komórki.
Twój ośrodkowy układ nerwowy (OUN) składa się z mózgu i nerwów kręgosłupa.
Pięć typów obecnych w OUN to:
- Astrocyty
- Oligodendrocyty
- Microglia
- Komórki wyściółki
- Glej radialny
Masz również komórki glejowe w obwodowym układzie nerwowym (PNS), który obejmuje nerwy kończyn, z dala od kręgosłupa. Istnieją dwa rodzaje komórek glejowych:
- Komórki Schwanna
- Komórki satelitarne
Astrocyty
Najczęstszym typem komórek glejowych w ośrodkowym układzie nerwowym jest astrocyt, zwany również astroglejem. Część nazwy „astro” odnosi się do faktu, że wyglądają jak gwiazdy, z projekcjami rozchodzącymi się po całym miejscu.
Niektóre, zwane astrocytami protoplazmatycznymi, mają grube wypustki z wieloma rozgałęzieniami. Inne, zwane astrocytami włóknistymi, mają długie, smukłe ramiona, które rzadziej się rozgałęziają. Typ protoplazmatyczny jest generalnie znajdowany w neuronach w istocie szarej, podczas gdy włókniste występują zwykle w istocie białej. Mimo tych różnic pełnią podobne funkcje.
Astrocyty mają kilka ważnych zadań, w tym:
- Tworzenie bariery krew-mózg (BBB). BBB jest jak ścisły system bezpieczeństwa, wpuszczający tylko substancje, które powinny znajdować się w twoim mózgu, jednocześnie chroniąc przed rzeczami, które mogą być szkodliwe. Ten system filtrowania jest niezbędny do utrzymania zdrowego mózgu.
- Regulowanie chemikaliów wokół neuronów. Neurony komunikują się za pośrednictwem przekaźników chemicznych zwanych neuroprzekaźnikami. Gdy substancja chemiczna dostarczy wiadomość do komórki, w zasadzie siedzi tam, zaśmiecając wszystko, aż astrocyt przetworzy ją w procesie zwanym wychwytem zwrotnym. Wychwyt zwrotny jest celem wielu leków, w tym leków przeciwdepresyjnych. Astrocyty usuwają również pozostałości po obumarciu neuronu, a także nadmiar jonów potasu, które są substancjami chemicznymi odgrywającymi ważną rolę w funkcjonowaniu nerwów.
- Regulacja przepływu krwi do mózgu. Aby mózg mógł prawidłowo przetwarzać informacje, potrzebuje pewnej ilości krwi docierającej do wszystkich jego różnych regionów. Region aktywny dostaje więcej niż nieaktywny.
- Synchronizacja aktywności aksonów. Aksony to długie, nitkowate części neuronów i komórek nerwowych, które przewodzą prąd, aby przesyłać wiadomości z jednej komórki do drugiej.
- Metabolizm energetyczny mózgu i homeostaza. Regulują metabolizm w mózgu poprzez magazynowanie glukozy z krwi i dostarczają jej jako paliwa dla neuronów. To jedna z najważniejszych ról astrocytów.
Dysfunkcja astrocytów została potencjalnie powiązana z wieloma chorobami neurodegeneracyjnymi, w tym:
- Stwardnienie zanikowe boczne (ALS lub choroba Lou Gehriga)
- Pląsawica Huntingtona
- Choroba Parkinsona
Modele zwierzęce chorób związanych z astrocytami pomagają naukowcom dowiedzieć się o nich więcej, mając nadzieję na odkrycie nowych możliwości leczenia.
Oligodendrocyty
Oligodendrocyty pochodzą z nerwowych komórek macierzystych. Słowo to składa się z greckich terminów, które razem oznaczają „komórki z kilkoma gałęziami”. Ich głównym celem jest przyspieszenie przepływu informacji wzdłuż aksonów.
Oligodendrocyty wyglądają jak kolczaste kulki. Na końcach ich kolców znajdują się białe, błyszczące błony, które owijają się wokół aksonów komórek nerwowych. Ich celem jest utworzenie warstwy ochronnej, takiej jak plastikowa izolacja przewodów elektrycznych. Ta warstwa ochronna nazywana jest osłonką mielinową.
Jednak pochwa nie jest ciągła. Pomiędzy każdą błoną znajduje się przerwa zwana „węzłem Ranviera” i jest to węzeł, który pomaga w skutecznym rozprzestrzenianiu się sygnałów elektrycznych wzdłuż komórek nerwowych. W rzeczywistości sygnał przeskakuje z jednego węzła do drugiego, co zwiększa prędkość przewodzenia nerwów, jednocześnie zmniejszając ilość energii potrzebnej do jego transmisji. Sygnały wzdłuż zmielinizowanych nerwów mogą przemieszczać się z prędkością nawet 200 mil na sekundę.
Po urodzeniu masz tylko kilka zmielinizowanych aksonów, a ich liczba rośnie, aż osiągniesz około 25-30 lat. Uważa się, że mielinizacja odgrywa ważną rolę w inteligencji.
Oligodendrocyty zapewniają również stabilność i przenoszą energię z komórek krwi do aksonów.
Termin „osłonka mielinowa” może być Ci znany ze względu na jego związek ze stwardnieniem rozsianym. Uważa się, że w tej chorobie układ odpornościowy organizmu atakuje osłonki mielinowe, co prowadzi do dysfunkcji tych neuronów i upośledzenia funkcji mózgu. Urazy rdzenia kręgowego mogą również spowodować uszkodzenie osłonek mielinowych.
Inne choroby, które uważa się za związane z dysfunkcją oligodendrocytów, obejmują:
- Leukodystrofie
- Guzy zwane oligodendroglioma
- Schizofrenia
- Choroba afektywna dwubiegunowa
Niektóre badania sugerują, że oligodendrocyty mogą zostać uszkodzone przez glutaminian neuroprzekaźnika, który między innymi stymuluje obszary mózgu, dzięki czemu możesz się skupić i uczyć nowych informacji. Jednak w wysokich stężeniach glutaminian jest uważany za „ekscytotoksynę”, co oznacza, że może nadmiernie stymulować komórki, aż do śmierci.
Microglia
Jak sugeruje ich nazwa, mikroglej to maleńkie komórki glejowe. Działają jak własny dedykowany układ odpornościowy mózgu, co jest niezbędne, ponieważ BBB izoluje mózg od reszty ciała.
Microglia są wyczulone na oznaki urazów i chorób. Kiedy to wykryją, atakują i rozwiązują problem - niezależnie od tego, czy oznacza to usunięcie martwych komórek, czy też pozbycie się toksyny lub patogenu.
Kiedy reagują na uraz, mikroglej powoduje stan zapalny jako część procesu gojenia. W niektórych przypadkach, na przykład w chorobie Alzheimera, mogą one zostać nadmiernie aktywowane i powodować nadmierne zapalenie. Uważa się, że prowadzi to do powstawania płytek amyloidowych i innych problemów związanych z tą chorobą.
Wraz z chorobą Alzheimera choroby, które mogą być związane z dysfunkcją mikrogleju, obejmują:
- Fibromialgia
- Przewlekły ból neuropatyczny
- Zaburzenia ze spektrum autyzmu
- Schizofrenia
Uważa się, że Microglia ma wiele zadań poza tym, w tym role związane z plastycznością związaną z uczeniem się i kierowaniem rozwojem mózgu, w którym pełnią ważną funkcję porządkową.
Nasze mózgi tworzą wiele połączeń między neuronami, które pozwalają im przekazywać informacje tam iz powrotem. W rzeczywistości mózg tworzy ich o wiele więcej niż potrzebujemy, co nie jest wydajne. Mikroglej wykrywa niepotrzebne synapsy i „przycina” je, tak jak ogrodnik przycina krzew róży, aby był zdrowy.
Badania mikrogleju naprawdę nabrały tempa w ostatnich latach, prowadząc do coraz większego zrozumienia ich roli zarówno w zdrowiu, jak i chorobach ośrodkowego układu nerwowego.
Komórki wyściółki
Komórki wyściółki są znane głównie z tego, że tworzą błonę zwaną wyściółką, która jest cienką błoną wyściełającą centralny kanał rdzenia kręgowego i komory (kanały) mózgu. Tworzą również płyn mózgowo-rdzeniowy.
Komórki wyściółki są niezwykle małe i ściśle przylegają do siebie, tworząc błonę. Wewnątrz komór znajdują się rzęski, które wyglądają jak małe włoski, które falują tam iz powrotem, aby umożliwić krążenie płynu mózgowo-rdzeniowego.
Płyn mózgowo-rdzeniowy dostarcza składniki odżywcze i eliminuje produkty przemiany materii z mózgu i kręgosłupa. Służy również jako poduszka i amortyzator między mózgiem a czaszką. Jest również ważny dla homeostazy mózgu, co oznacza regulację jego temperatury i innych funkcji, które zapewniają mu jak najlepsze działanie.
W BBB zaangażowane są także komórki wyściółki.
Radial Glia
Uważa się, że glej radialny jest rodzajem komórek macierzystych, co oznacza, że tworzą inne komórki. W rozwijającym się mózgu są „rodzicami” neuronów, astrocytów i oligodendrocytów. Kiedy byłeś zarodkiem, dostarczali również rusztowania dla rozwijających się neuronów, dzięki długim włóknom, które kierują młode komórki mózgowe do miejsca, w którym znajduje się mózg formularze.
Ich rola jako komórek macierzystych, zwłaszcza jako twórców neuronów, sprawia, że są one przedmiotem badań nad naprawą uszkodzeń mózgu spowodowanych chorobą lub urazem.
W późniejszym życiu odgrywają również rolę w neuroplastyczności.
Schwann Cells
Nazwy komórek Schwanna pochodzą od fizjologa Theodora Schwanna, który je odkrył. Działają bardzo podobnie do oligodendrocytów, ponieważ zapewniają osłonki mielinowe dla aksonów, ale istnieją raczej w obwodowym układzie nerwowym (PNS) niż w OUN.
Jednak zamiast być komórką centralną z ramionami zakończonymi błoną, komórki Schwanna tworzą spirale bezpośrednio wokół aksonu. Węzły Ranviera leżą między nimi, tak jak między błonami oligodendrocytów, i w ten sam sposób pomagają w przenoszeniu nerwów.
Komórki Schwanna są również częścią układu odpornościowego PNS. Kiedy komórka nerwowa jest uszkodzona, mają one zasadniczo zdolność zjadania aksonów nerwu i zapewnienia chronionej ścieżki dla utworzenia nowego aksonu.
Choroby z udziałem komórek Schwanna obejmują:
- Zespół Guillaina-Barre'a
- Choroba Charcota-Mariego-Tootha
- Schwannomatosis
- Przewlekła zapalna polineuropatia demielinizacyjna
- Trąd
Przeprowadziliśmy obiecujące badania dotyczące przeszczepiania komórek Schwanna z powodu uszkodzenia rdzenia kręgowego i innych rodzajów uszkodzeń nerwów obwodowych.
Komórki Schwanna są również zaangażowane w niektóre formy przewlekłego bólu. Ich aktywacja po uszkodzeniu nerwów może przyczynić się do dysfunkcji pewnego rodzaju włókien nerwowych zwanych nocyceptorami, które wyczuwają czynniki środowiskowe, takie jak ciepło i zimno.
Komórki satelitarne
Komórki satelitarne biorą swoją nazwę od sposobu, w jaki otaczają określone neurony, z kilkoma satelitami tworzącymi otoczkę wokół powierzchni komórkowej. Dopiero zaczynamy poznawać te komórki, ale wielu badaczy uważa, że są one podobne do astrocytów. Komórki satelitarne znajdują się jednak w obwodowym układzie nerwowym, w przeciwieństwie do astrocytów, które znajdują się w ośrodkowym układzie nerwowym.
Wydaje się, że głównym celem komórek satelitarnych jest regulacja środowiska wokół neuronów, utrzymywanie równowagi chemicznej.
Neurony, które mają komórki satelitarne, tworzą coś, co nazywa się gangila, czyli skupiskami komórek nerwowych w autonomicznym układzie nerwowym i układzie czuciowym. Autonomiczny układ nerwowy reguluje narządy wewnętrzne, podczas gdy system zmysłów pozwala widzieć, słyszeć, wąchać, dotykać, czuć i smakować.
Komórki satelitarne dostarczają neuronowi składników odżywczych i absorbują toksyny metali ciężkich, takie jak rtęć i ołów, aby nie uszkodziły neuronów.
Uważa się również, że pomagają w transporcie kilku neuroprzekaźników i innych substancji, w tym:
- Glutaminian
- GABA
- Norepinefryna
- Adenozynotrifosforan
- Substancja P.
- Kapsaicyna
- Acetylocholina
Podobnie jak mikroglej, komórki satelitarne wykrywają urazy i stany zapalne i reagują na nie. Jednak ich rola w naprawie uszkodzeń komórek nie jest jeszcze dobrze poznana.
Komórki satelitarne są powiązane z przewlekłym bólem obejmującym uszkodzenie tkanki obwodowej, uszkodzenie nerwów i ogólnoustrojowe nasilenie bólu (hiperalgezja), który może wynikać z chemioterapii.
Słowo od Verywell
Wiele z tego, co wiemy, wierzymy lub podejrzewamy o komórkach glejowych, to nowa wiedza. Te komórki pomagają nam zrozumieć, jak działa mózg i co się dzieje, gdy coś nie działa tak, jak powinno.
Pewne jest, że możemy dowiedzieć się o wiele więcej o gleju, a wraz ze wzrostem naszej wiedzy prawdopodobnie zyskamy nowe metody leczenia niezliczonych chorób.
- Dzielić
- Trzepnięcie
- Tekst