Hva er glialceller og hva gjør de?

De andre hjerneceller

Du har sannsynligvis hørt om hjernens "grå materie", som består av celler som kalles nevroner, men en mindre kjent type hjernecelle er det som utgjør den "hvite saken". Disse kalles glialceller.

Hva er glialceller?

Opprinnelig ble glialceller, også kalt glia eller nevrologi, antatt å bare gi strukturell støtte. Ordet "glia" betyr bokstavelig talt "neural lim". Relativt nylige funn har imidlertid vist at de utfører alle slags funksjoner i hjernen og nerver som går gjennom hele kroppen din. Som et resultat har forskningen eksplodert, og vi har lært volumer om dem. Likevel er mye mer igjen for å lære.

Typer av glialceller

Primært gir glialceller støtte til nevronene. Tenk på dem som et sekretært basseng for nervesystemet ditt, pluss vaktmesteren og vedlikeholdspersonalet. De kan ikke gjøre de store jobbene, men uten dem ville de store jobbene aldri bli gjort.

Glialceller kommer i flere former, som hver utfører visse spesifikke funksjoner som holder hjernen din i orden - eller ikke, hvis du har en sykdom som påvirker disse viktige cellene.

Ditt sentralnervesystem (CNS) består av hjernen og nerver i ryggraden. Fem typer som er tilstede i CNS er:

• astrocytter
• oligodendrocytes
• microglia
• Ependymale celler
• Radial glia

Du har også glialceller i ditt perifere nervesystem (PNS), som omfatter nerver i ekstremiteter, vekk fra ryggraden. To typer glialceller er:

• Schwann-celler
• Satellittceller

1 -

astrocytter

Den vanligste typen glialcelle i sentralnervesystemet er astrocyten, som også kalles astroglia. Astro-delen av navnet fordi det refererer til det faktum at de ser ut som stjerner, med projeksjoner som går ut over alt.

Noen, kalt protoplasmatiske astrocytter, har tykke fremspring med mange grener. Andre, kalt fibrøse astrocytter, har lange, smale armer som grener sjeldnere. Protoplasmisk type er vanligvis funnet blant nevroner i det grå stoffet, mens de fibrøse er vanligvis funnet i hvitt materiale. Til tross for disse forskjellene utfører de lignende funksjoner.

Astrocyter har flere viktige arbeidsplasser, inkludert:

• Former blod-hjernebarrieren (BBB). BBB er som et strengt sikkerhetssystem, og lar bare stoffer som skal være i hjernen din, mens du holder ut ting som kan være skadelige. Dette filtreringssystemet er viktig for å holde hjernen frisk.
• Regulering av kjemikaliene rundt nevroner. Måten neuroner kommuniserer, er via kjemiske budbringere kalt nevrotransmittere. Når en kjemikalie har levert sin melding til en celle, setter den i utgangspunktet det for å klamre seg inntil en astrocyt resirkulerer den gjennom en prosess som kalles gjenopptak . Opptaksprosessen er målet for mange medisiner, inkludert anti-depressiva. Astrocyter rydder også opp det som er igjen når en neuron dør, samt overflødige kaliumioner, som er kjemikalier som spiller en viktig rolle i nervefunksjonen.
• Regulerer blodstrømmen til hjernen. For at hjernen din skal behandle informasjon riktig, trenger den en viss mengde blod som går til alle sine forskjellige regioner. En aktiv region får mer enn en inaktiv en.
• Synkronisere aktiviteten til axons. Axoner er lange, trådlignende deler av nevroner og nerveceller som fører strøm til å sende meldinger fra en celle til en annen.

Astrocyt dysfunksjon har potensielt vært knyttet til mange neurodegenerative sykdommer, inkludert:

• Amyotrofisk lateral sklerose (ALS eller Lou Gehrigs sykdom)
• Huntingtons chorea
• Parkinsons sykdom

Dyremodeller av astrocyt-relaterte sykdommer hjelper forskere til å lære mer om dem med håp om å oppdage nye behandlingsmuligheter.

2 -

oligodendrocytes

Oligodendrocytter kommer fra nevrale stamceller. Ordet er sammensatt av greske termer som alle sammen betyr "celler med flere grener". Hovedformålet er å bidra til at informasjonen beveger seg raskere langs axonene.

Oligodendrocyter ser ut som spikey baller. På spissene av deres pigger er hvite, skinnende membraner som vikler rundt axonene på nerveceller. Deres formål er å danne et beskyttende lag, som plastisoleringen på elektriske ledninger. Dette beskyttende lag kalles myelinkappen.

Mantelen er imidlertid ikke kontinuerlig. Det er et gap mellom hver membran som kalles "noden til Ranvier", og det er noden som hjelper elektriske signaler spredes effektivt langs nerveceller. Signalet hoper faktisk fra en knutepunkt til den neste, noe som øker hastigheten til nervedannelsen samtidig som det reduserer hvor mye energi det tar å overføre det. Signaler langs myelinerte nerver kan reise så fort som 200 miles per sekund.

Ved fødselen har du bare noen myelinerte axoner, og mengden av dem fortsetter å vokse til du er omtrent 25 til 30 år gammel. Myelinering antas å spille en viktig rolle i intelligens.

Oligodendrocytter gir også stabilitet og bærer energi fra blodceller til axonene.

Begrepet "myelinskjede" kan være kjent for deg på grunn av dets tilknytning til multippel sklerose . I den sykdommen antas det at kroppens immunsystem angriper myelinkappene, noe som fører til dysfunksjon av de nevronene og nedsatt hjernefunksjon. Ryggmargenskader kan også forårsake skade på myelinskede.

Andre sykdommer antatt å være forbundet med oligodendrocyt dysfunksjon inkluderer:

• Leukodystrophies
• Tumorer kalt oligodendrogliomer
• schizofreni
• Bipolar lidelse

Noen undersøkelser antyder at oligodendrocytter kan bli skadet av nevrotransmitterglutamatet, som blant annet stimulerer hjernenes områder slik at du kan fokusere og lære ny informasjon. I høye nivåer betraktes glutamat som et "excitotoxin", noe som betyr at det kan overstimulere celler til de dør.

3 -

microglia

Som navnet antyder, er microglia små glialceller. De fungerer som hjernens eget dedikerte immunsystem, noe som er nødvendig siden BBB isolerer hjernen fra resten av kroppen din.

Microglia er våken for tegn på skade og sykdom. Når de oppdager det, belaster de seg og tar vare på problemet - enten det betyr å rydde bort døde celler eller bli kvitt et gift eller patogen.

Når de reagerer på en skade, forårsaker microglia betennelse som en del av helbredelsesprosessen. I noen tilfeller, for eksempel Alzheimers sykdom , kan de bli hyperaktiverte og forårsake for mye betennelse. Det antas å føre til amyloidplakkene og andre problemer forbundet med sykdommen.

Sammen med Alzheimer er sykdommer som kan knyttes til mikroglial dysfunksjon, blant annet:

• fibromyalgi
• Kronisk nevropatisk smerte
• Autismespektrumforstyrrelser
• schizofreni

Microglia antas å ha mange arbeidsplasser utover det, inkludert roller i læringsassistert plastisitet og styring av hjernens utvikling, der de har en viktig housekeeping-funksjon.

Hjernene våre lager mange sammenhenger mellom nevroner som gjør at de kan sende informasjon frem og tilbake. Faktisk lager hjernen mye mer av dem enn vi trenger, noe som ikke er effektivt. Microglia oppdager unødvendige synapser og "beskjærer" dem, akkurat som en gartner siterer en rosenbuske for å holde den sunn.

Mikroglialforskning har virkelig tatt seg av de siste årene, noe som førte til en stadig økende forståelse av deres roller både i helse og sykdom i sentralnervesystemet.

4 -

Ependymale celler

Ependymalceller er først og fremst kjent for å lage en membran som kalles ependyma, som er en tynn membran som fôrer ryggradens sentrale kanal og hjernens ventrikler (passasjer). De lager også cerebrospinalvæske .

Ependymalceller er ekstremt små og strekker seg tett sammen for å danne membranen. Inne i ventriklene har de cilia, som ser ut som små hår som bølger frem og tilbake for å få cerebrospinalvæsken til å sirkulere.

Cerebrospinalvæske leverer næringsstoffer til og eliminerer avfallsprodukter fra hjernen og ryggsøylen. Den fungerer også som en pute og støtdemper mellom hjernen og hodeskallen. Det er også viktig for hjernenes homeostase, som betyr å regulere temperaturen og andre funksjoner som gjør at den fungerer så godt som mulig.

Ependymale celler er også involvert i BBB.

5 -

Radial Glia

Radial glia antas å være en type stamcelle , noe som betyr at de lager andre celler. I den utviklende hjernen er de "foreldrene" til nevroner, astrocytter og oligodendrocytter. Når du var et embryo, ga de også en stillas for å utvikle nevroner, takket være lange fibre som styrer unge hjerneceller på plass som hjernen dannes.

Deres rolle som stamceller, spesielt som skapere av nevroner, gjør dem til å fokusere på forskning om hvordan å reparere hjerneskade fra sykdom eller skade.

Senere i livet spiller de også roller i nevroloplastikk.

6 -

Schwann-celler

Schwann-celler er oppkalt etter fysiolog Theodor Schwann, som oppdaget dem. De fungerer mye som oligodendrocytter ved at de gir myelinskjede for axoner, men de eksisterer i det perifere nervesystemet (PNS) i stedet for CNS.

Imidlertid, i stedet for å være en sentral celle med membran-tippede armer, danner Schwann-celler spiraler rett rundt axonen. Noden til Ranvier ligger mellom dem, akkurat som de gjør mellom oligodendrocytternes membraner, og de bistår i nerveoverføring på samme måte.

Schwann-celler er også en del av PNS immunforsvar. Når en nervecelle er skadet, har de evnen til å i hovedsak spise nervens axoner og gi en beskyttet bane for en ny axon som skal dannes.

Sykdommer som involverer Schwann-celler inkluderer:

• Guillain-Barre 'syndrom
• Charcot-Marie-Tooth sykdom
• Schwannomatosis
• Kronisk inflammatorisk demyeliniserende polyneuropati
• spedalskhet

Vi har hatt lovende forskning på å transplantere Schwann-celler for ryggmargsskade og andre typer perifere nerveskader.

Schwann-celler er også involvert i noen former for kronisk smerte. Deres aktivering etter nerveskader kan bidra til dysfunksjon i en type nervefibre som kalles nociceptorer , som fornemmer miljøfaktorer som varme og kulde.

7 -

Satellittceller

Satellittceller får navnet sitt fra måten de omgir bestemte nevroner, med flere satellitter som danner en skjede rundt den cellulære overflaten. Vi begynner bare å lære om disse cellene, men mange forskere mener at de ligner astrocytter.

Satellittcellers hovedformål ser ut til å regulere miljøet rundt nevronene, holde kjemikalier i balanse.

Nevronene som har satellittceller, utgjør noe som kalles gangila, som er klynger av nerveceller i det autonome nervesystemet og sensoriske systemet. Det autonome nervesystemet regulerer dine indre organer, mens ditt sensoriske system er det som gjør at du kan se, høre, lukte, berøre og smake.

Satellittceller leverer ernæring til nevronet og absorberer tungmetallgifter, for eksempel kvikksølv og bly, for å hindre at de ødelegger nevronene.

De antas også å hjelpe til med å transportere flere nevrotransmittere og andre stoffer, inkludert:

• glutamat
• GABA
• noradrenalin
• Adenosintrifosfat
• Stoff P
• capsaicin
• acetylkolin

Som microglia oppdager satellittceller og reagerer på skade og betennelse. Imidlertid er deres rolle i å reparere cellebeskadigelse ennå ikke godt forstått.

Satellittceller er knyttet til kroniske smerter som involverer perifer vevskade, nerveskade og en systemisk økning av smerte (hyperalgesi) som kan oppstå ved kjemoterapi.

Et ord fra

Mye av det vi vet, tror, ​​eller mistenker om glialceller er ny kunnskap. Disse cellene hjelper oss å forstå hvordan hjernen fungerer og hva som skjer når ting ikke fungerer som de skal.

Det er sikkert at vi har mye mer å lære om glia, og vi vil sannsynligvis få nye behandlinger for myriade sykdommer etter hvert som vårt kunnskapsbasseng vokser.

> Kilder:

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

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Den gliale naturen av embryonale og voksne neurale stamceller. Årlig gjennomgang av nevrovitenskap. 2009; 32: 149-84.

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