Hvad er glialceller og hvad gør de?

De andre hjerneceller

Du har sandsynligvis hørt om hjernens "grå materie", som består af celler kaldet neuroner, men en mindre kendt type hjernecelle er hvad der udgør "det hvide stof". Disse kaldes glialceller.

Hvad er glialceller?

Oprindeligt blev glialceller - også kaldet glia eller neuroglia - menes at bare give strukturel støtte. Ordet "glia" betyder bogstaveligt "neural lim". Relativt nylige opdagelser har dog afsløret, at de udfører alle former for funktioner i hjernen og nerverne, der løber gennem hele kroppen. Som et resultat har forskningen eksploderet, og vi har lært volumener om dem. Stadig er der meget mere at lære.

Typer af glialceller

Først og fremmest giver glialceller støtte til neuronerne. Tænk på dem som en sekretariatsbassin til dit nervesystem, plus vagt- og vedligeholdelsespersonalet. De må ikke gøre de store job, men uden dem ville de store job aldrig blive gjort.

Glialceller kommer i flere former, som hver især udfører visse specifikke funktioner, der holder din hjerne i orden - eller ikke, hvis du har en sygdom, der påvirker disse vigtige celler.

Dit centrale nervesystem (CNS) består af din hjerne og nerverne i rygsøjlen. Fem typer der er til stede i dit CNS er:

• astrocytter
• oligodendrocytter
• mikroglia
• Ependymceller
• Radial glia

Du har også glialceller i dit perifere nervesystem (PNS), som omfatter nerverne i dine ekstremiteter væk fra rygsøjlen. To typer glialceller er der:

• Schwann-celler
• Satellitceller

1 -

astrocytter

Den mest almindelige type glialcelle i centralnervesystemet er astrocyten, som også kaldes astroglia. Den "astro" del af navnet fordi det refererer til det faktum, at de ligner stjerner, med fremskrivninger går ud over hele stedet.

Nogle, der hedder protoplasmiske astrocytter, har tykke fremspring med mange grene. Andre, der kaldes fibrøse astrocytter, har lange, slanke arme, der gren mindre ofte. Den protoplasmiske type findes almindeligvis blandt neuroner i det grå stof, mens de fibrøse er typisk fundet i hvidt stof. På trods af disse forskelle udfører de lignende funktioner.

Astrocytter har flere vigtige job, herunder:

• Former blod-hjerne barriere (BBB). BBB er som et strengt sikkerhedssystem, som kun tillader stoffer, der skal være i din hjerne, mens du holder op med ting, der kan være skadelige. Dette filtreringssystem er vigtigt for at holde din hjerne sund.
• Regulering af kemikalierne omkring neuroner. Den måde, neuroner kommunikerer på, er via kemiske budbringere kaldet neurotransmittere. Når et kemikalie har leveret sin besked til en celle, sidder det dybest set der, der klutter ting op, indtil en astrocyt genbruger det gennem en proces, der hedder genoptagelse . Genoptagelsesprocessen er målet for mange lægemidler, herunder anti-depressiva. Astrocytter rydder også op, hvad der er tilbage, når en neuron dør, såvel som overskydende kaliumioner, som er kemikalier, der spiller en vigtig rolle i nervefunktionen.
• Regulering af blodgennemstrømning til hjernen. For din hjerne til at behandle oplysninger korrekt, har den brug for en vis mængde blod, der går til alle sine forskellige regioner. En aktiv region får mere end en inaktiv en.
• Synkronisere aktiviteten af ​​axoner. Axoner er lange, trådlignende dele af neuroner og nerveceller, der leder elektricitet til at sende meddelelser fra en celle til en anden.

Astrocyt dysfunktion har været potentielt forbundet med adskillige neurodegenerative sygdomme, herunder:

• Amyotrofisk lateralsklerose (ALS eller Lou Gehrigs sygdom)
• Huntingtons chorea
• Parkinsons sygdom

Dyremodeller af astrocyt-relaterede sygdomme hjælper forskere med at lære mere om dem med håb om at opdage nye behandlingsmuligheder.

2 -

oligodendrocytter

Oligodendrocytter kommer fra neurale stamceller. Ordet er sammensat af græske udtryk, som alle sammen betyder "celler med flere grene". Deres primære formål er at hjælpe informationen flytte hurtigere langs axoner.

Oligodendrocytter ser ud som spikey bolde. På spidserne af deres pigge er hvide, skinnende membraner, der ombrydes rundt om axerne på nerveceller. Deres formål er at danne et beskyttende lag, som plastisoleringen på elektriske ledninger. Dette beskyttende lag kaldes myelinskeden.

Skeden er dog ikke kontinuerlig. Der er en kløft mellem hver membran, der hedder "Ranviers node", og det er den knude, der hjælper elektriske signaler spredes effektivt langs nerveceller. Signalet hopper faktisk fra et knudepunkt til det næste, hvilket øger hastigheden af ​​nervebåndet og reducerer også, hvor meget energi det tager at transmittere det. Signaler langs myelinerede nerver kan rejse så hurtigt som 200 miles per sekund.

Ved fødslen har du kun få myelinerede axoner, og mængden af ​​dem fortsætter med at vokse, indtil du er omkring 25 til 30 år gammel. Myelinering menes at spille en vigtig rolle i intelligens.

Oligodendrocytter giver også stabilitet og bærer energi fra blodceller til axonerne.

Udtrykket "myelinskede" kan være kendt for dig på grund af dets tilknytning til multipel sklerose . I den sygdom antages det, at kroppens immunsystem angriber myelinkaverne, hvilket fører til dysfunktion af disse neuroner og nedsat hjernefunktion. Rygmarvskader kan også forårsage skade på myelinskede.

Andre sygdomme, der menes at være forbundet med oligodendrocyt dysfunktion, indbefatter:

• leukodystrophies
• Tumorer kaldet oligodendrogliomer
• Skizofreni
• Maniodepressiv

Nogle undersøgelser tyder på, at oligodendrocytter kan blive beskadiget af neurotransmitterglutamatet, som blandt andre funktioner stimulerer områder i din hjerne, så du kan fokusere og lære nye oplysninger. I høje niveauer betragtes glutamat imidlertid som et "excitotoxin", hvilket betyder, at det kan overstimulere celler, indtil de dør.

3 -

mikroglia

Som navnet antyder, er microglia små glialceller. De fungerer som hjernens eget dedikerede immunsystem, hvilket er nødvendigt, da BBB isolerer hjernen fra resten af ​​kroppen.

Microglia er opmærksomme på tegn på skade og sygdom. Når de opdager det, oplader de og tager sig af problemet - hvad enten det betyder at rydde bort døde celler eller slippe af med et toksin eller patogen.

Når de reagerer på en skade, forårsager microglia betændelse som en del af helingsprocessen. I nogle tilfælde, såsom Alzheimers sygdom , kan de blive hyperaktiverede og forårsage for meget betændelse. Det menes at føre til amyloide plaques og andre problemer forbundet med sygdommen.

Sammen med Alzheimers sygdomme, der kan være forbundet med mikroglial dysfunktion, er:

• Fibromyalgi
• Kronisk neuropatisk smerte
• Autismespektrumforstyrrelser
• Skizofreni

Microglia menes at have mange arbejdspladser ud over det, herunder roller i læringsassocieret plasticitet og styring af hjernens udvikling, hvor de har en vigtig husholdningsfunktion.

Vores hjerner skaber mange forbindelser mellem neuroner, der giver dem mulighed for at videregive informationer frem og tilbage. Faktisk skaber hjernen mange flere af dem, end vi har brug for, hvilket ikke er effektivt. Microglia opdager unødvendige synapser og "beskær dem", ligesom en gartner beskærer en rosenbusk for at holde den sund.

Mikroglialforskning har virkelig taget afsted i de senere år, hvilket fører til en stadigt stigende forståelse for deres roller både i sundhed og sygdom i centralnervesystemet.

4 -

Ependymale celler

Ependymceller er primært kendt for at lave en membran kaldet ependyma, som er en tynd membran, der forer ryggenes centrale kanal og hjernehvirvlerne (passagerne). De skaber også cerebrospinalvæske .

Ependymceller er ekstremt små og strammer tæt sammen til dannelse af membranen. Inde i ventriklerne har de cilia, der ligner små hår, der bølger frem og tilbage for at få cerebrospinalvæsken at cirkulere.

Cerebrospinalvæske leverer næringsstoffer til og eliminerer affaldsprodukter fra hjernen og rygsøjlen. Det tjener også som en pude og støddæmper mellem din hjerne og kraniet. Det er også vigtigt for hjernens homeostase, hvilket betyder at regulere dens temperatur og andre funktioner, der holder det så godt som muligt.

Ependymale celler er også involveret i BBB.

5 -

Radial Glia

Radial glia menes at være en type stamcelle , hvilket betyder, at de skaber andre celler. I den udviklende hjerne er de "forældre" af neuroner, astrocytter og oligodendrocytter. Når du var et embryo, gav de også stilladser til udvikling af neuroner takket være lange fibre, der styrer unge hjerneceller på plads, som din hjerne dannes.

Deres rolle som stamceller, især som skabere af neuroner, gør dem til fokus for forskning om, hvordan man reparerer hjerneskade fra sygdom eller skade.

Senere i livet spiller de også roller i neuroplasticitet.

6 -

Schwann Cells

Schwann-celler er opkaldt til fysiolog Theodor Schwann, der opdagede dem. De fungerer meget som oligodendrocytter ved at de giver myelinskede til axoner, men de findes i det perifere nervesystem (PNS) snarere end CNS.

Imidlertid danner Schwann-celler i stedet for at være en central celle med membranstippede arme spiraler direkte omkring axonen. Ranvierens knuder ligger mellem dem, ligesom de gør mellem oligodendrocytternes membraner, og de hjælper med nerveoverførsel på samme måde.

Schwann-celler er også en del af PNS's immunsystem. Når en nervecelle er beskadiget, har de evnen til i det væsentlige at spise nerveens axoner og give en beskyttet vej til en ny axon, der skal danne.

Sygdomme, der involverer Schwann-celler, omfatter:

• Guillain-Barre 'syndrom
• Charcot-Marie-Tooth sygdom
• Schwannomatosis
• Kronisk inflammatorisk demyeliniserende polyneuropati
• Spedalskhed

Vi har haft en del lovende undersøgelser om transplantation af Schwann-celler til rygmarvsskade og andre typer af perifere nerveskader.

Schwann-celler er også impliceret i nogle former for kronisk smerte. Deres aktivering efter nerveskader kan bidrage til dysfunktion i en type nervefibre, der kaldes nociceptorer , hvilket giver miljømæssige faktorer som varme og kulde.

7 -

Satellitceller

Satellitceller får deres navn fra den måde, de omgiver bestemte neuroner på, med flere satellitter, der danner en kappe omkring den cellulære overflade. Vi er lige begyndt at lære om disse celler, men mange forskere mener, at de ligner astrocytter.

Satellitcellernes hovedformål ser ud til at regulere miljøet omkring neuronerne, holde kemikalier i balance.

De neuroner, der har satellitceller, udgør noget kaldet gangila, som er klynger af nerveceller i det autonome nervesystem og det sensoriske system. Det autonome nervesystem regulerer dine indre organer, mens dit sensoriske system gør det muligt at se, høre, lugte, røre og smag.

Satellitceller leverer ernæring til neuronen og absorberer tungmetalltoksiner, såsom kviksølv og bly, for at holde dem beskadigede neuronerne.

De menes også at hjælpe med at transportere flere neurotransmittere og andre stoffer, herunder:

• Glutamat
• GABA
• noradrenalin
• Adenosintrifosfat
• Stof P
• Capsaicin
• acetylcholin

Ligesom microglia registrerer satellitceller og reagerer på skade og betændelse. Men deres rolle i reparation af celleskader er endnu ikke godt forstået.

Satellitceller er forbundet med kroniske smerter, der involverer perifer vævsskade, nerveskader og en systemisk forøgelse af smerte (hyperalgesi), der kan opstå som følge af kemoterapi.

Et ord fra

Meget af det, vi ved, tror på eller har mistanke om gliaceller er ny viden. Disse celler hjælper os med at forstå, hvordan hjernen virker, og hvad der foregår, når tingene ikke virker som de skal.

Det er sikkert, at vi har meget mere at lære om glia, og vi vil sandsynligvis få nye behandlinger for utallige sygdomme, da vores pool af viden vokser.

> Kilder:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. Glialceller og kronisk smerte. Neurolog. 2010 okt; 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Den gliale karakter af embryonale og voksne neurale stamceller. Årlig gennemgang af neurovidenskab. 2009; 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Bevis for en rolle af Connexin 43 i trigeminal smerte ved anvendelse af RNA-interferens in vivo. Journal of neurophysiology. 2008 dec; 100 (6): 3064-73.