Шта су глијалне ћелије и шта раде?

Вероватно сте чули за сиву материју мозга, коју чине ћелије зване неурони, али мање познати тип можданих ћелија је оно што чини белу материју. То се називају глија ћелије.

Првобитно се веровало да глија ћелије - такође зване глија или неуроглија - само пружају структурну подршку. Реч глиа дословно значи „нервни лепак“.

Релативно недавна открића открила су да врше све врсте функција у мозгу и живцима који се провлаче кроз ваше тело. Као резултат, истраживање је експлодирало и научили смо много о њима. Ипак, остало је још много тога да се научи.

Врсте глијалних ћелија

Првенствено, глијалне ћелије пружају подршку неуронима. Замислите их као секретарски базен за ваш нервни систем, као и за особље за одржавање и одржавање. Можда не раде велике послове, али без њих ти велики послови никада не би били готови.

Глија ћелије долазе у више облика, од којих свака обавља одређене функције које одржавају ваш мозак исправним радом - или не, ако имате болест која утиче на ове важне ћелије.

Ваш централни нервни систем (ЦНС) чине мозак и живци кичменог стуба.

Пет типова који су присутни у вашем ЦНС су:

• Астроцити
• Олигодендроцити
• Мицроглиа
• Епендималне ћелије
• Радијална глија

Такође имате глија ћелије у периферном нервном систему (ПНС), који обухвата живце на вашим екстремитетима, даље од кичме. Постоје две врсте глија ћелија:

• Сцхваннове ћелије
• Сателитске ћелије

Астроцити

Најчешћи тип глија ћелија у централном нервном систему је астроцит, који се назива и астроглија. „Астро“ део имена односи се на чињеницу да изгледају попут звезда, а пројекције се свуда гасе.

Неки, звани протоплазматски астроцити, имају дебеле избочине са пуно грана. Други, звани влакнасти астроцити, имају дуге, витке руке које се ређе гранају.

Протоплазматски тип се обично налази међу неуронима у сивој материји, док се влакнасти обично налазе у белој материји. Упркос овим разликама, они обављају сличне функције.

Астроцити имају неколико важних послова. Ови укључују:

• Стварање крвно-мождане баријере (БББ): БББ је попут строгог безбедносног система, у који пропушта само супстанце које би требале да се налазе у вашем мозгу, а истовремено чува ствари које могу бити штетне. Овај систем филтрирања је од суштинског значаја за одржавање вашег мозга здравим.
• Регулација неуротрансмитера: Неурони комуницирају путем хемијских преносника који се називају неуротрансмитери. Једном када се порука испоручи, неуротрансмитери остају све док их астроцити не рециклирају. Овај процес поновног узимања мета је многих лекова, укључујући антидепресиве.
• Чишћење: Астроцити такође чисте оно што остане иза смрти неурона, као и вишак калијумових јона, који су хемикалије које играју важну улогу у раду нерва.
• Регулисање протока крви у мозак: да би ваш мозак правилно обрађивао информације, потребна му је одређена количина крви која иде у све његове различите регионе. Активни регион добија више од неактивног.
• Синхронизација активности аксона: Аксони су дуги делови неурона и нервних ћелија налик нитима који проводе струју да би слали поруке из једне ћелије у другу.
• Метаболизам мождане енергије и хомеостаза: Астроцити регулишу метаболизам у мозгу складиштећи глукозу из крви и обезбеђују је као гориво за неуроне. Ово је једна од њихових најважнијих улога.

Дисфункција астроцита потенцијално је повезана са бројним неуродегенеративним болестима, укључујући:

• Амиотрофична латерална склероза (АЛС или Лоу Гехригова болест)
• Хунтингтонова хореа
• Паркинсонова болест

Животињски модели болести повезаних са астроцитима помажу истраживачима да сазнају више о њима са надом да ће открити нове могућности лечења.

Олигодендроцити

Олигодендроцити потичу из нервних матичних ћелија. Реч је састављена од грчких израза који, све заједно, значе „ћелије са неколико грана“. Њихова главна сврха је да помогну да се информације брже крећу дуж аксона.

Олигодендроцити изгледају попут куглица. На врховима њихових класова су беле, сјајне мембране које се обавијају око аксона на нервним ћелијама. Њихова сврха је да формирају заштитни слој, попут пластичне изолације на електричним жицама. Овај заштитни слој назива се мијелински омотач.

Облога, међутим, није континуирана. Постоји јаз између сваке мембране која се назива „Ранвиеров чвор“, а чвор помаже електричним сигналима да се ефикасно шире дуж нервних ћелија.

Сигнал заправо скаче од једног до другог чвора, што повећава брзину проводљивости нерва, истовремено смањујући колико је енергије потребно за његов пренос. Сигнали дуж мијелинизованих живаца могу путовати и до 200 миља у секунди.

По рођењу имате само неколико мијелинизованих аксона и њихова количина расте све док не будете стари између 25 и 30 година. Сматра се да мијелинизација игра важну улогу у интелигенцији.Олигодендроцити такође пружају стабилност и преносе енергију од крвних зрнаца до аксона.

Израз „мијелинска овојница“ можда вам је познат због повезаности са мултиплом склерозом. Сматра се да код те болести имуни систем тела напада мијелинске овојнице, што доводи до дисфункције тих неурона и оштећења функције мозга. Повреде кичмене мождине такође могу проузроковати оштећење мијелинских овојница.

Остале болести за које се верује да су повезане са дисфункцијом олигодендроцита укључују:

• Леукодистрофије
• Тумори звани олигодендроглиоми
• Шизофренија
• Биполарни поремећај

Нека истраживања сугеришу да олигодендроците може оштетити неуротрансмитер глутамат, који, између осталих функција, стимулише подручја вашег мозга да бисте се могли усредсредити и научити нове информације. Међутим, у високим нивоима, глутамат се сматра „ексцитотоксином“, што значи да може прекомерно стимулисати ћелије док не умру.

Мицроглиа

Као што им само име говори, микроглије су ситне глија ћелије. Они делују као властити посвећени имуни систем мозга, што је неопходно јер БББ изолује мозак од остатка вашег тела.

Мицроглиа су упозорени на знакове повреда и болести. Када га открију, наплаћују се и брину о проблему - било да то значи уклањање мртвих ћелија или уклањање токсина или патогена.

Када одговоре на повреду, микроглија узрокује упалу као део процеса зарастања. У неким случајевима, као што је Алзхеимер-ова болест, могу се хипер-активирати и изазвати превише упале.То верује да доводи до амилоидних плакова и других проблема повезаних са болешћу.

Уз Алцхајмерову болест, болести које могу бити повезане са микроглијалном дисфункцијом укључују:

• Фибромиалгија
• Хронични неуропатски бол
• Поремећаји из спектра аутизма
• Шизофренија

Верује се да Мицроглиа има много послова и изван тога, укључујући улоге у пластичности повезаној са учењем и вођење развоја мозга, у чему имају важну функцију домаћинства.

Наш мозак ствара пуно веза између неурона који им омогућавају да прослеђују информације напред-назад. У ствари, мозак их ствара много више него што нам треба, што није ефикасно. Мицроглиа открива непотребне синапсе и „орезује“ их, баш као што баштован орезује грм руже да би био здрав.

Последњих година микроглијско истраживање је заиста узело маха, што је довело до све већег разумевања њихове улоге у здрављу и болестима у централном нервном систему.

Епендимал Целлс

Епендимске ћелије су првенствено познате по томе што граде мембрану која се назива епендим, а то је танка мембрана која облаже централни канал кичмене мождине и коморе (пролазе) мозга. Такође стварају ликвор и укључени су у БББ.

Епендимске ћелије су изузетно мале и чврсто се слажу да би створиле мембрану. Унутар комора они имају цилије, које изгледају попут малих длачица, које се машу напред-назад како би циркулирале цереброспинална течност.

Цереброспинална течност испоручује хранљиве материје и уклања отпадне производе из мозга и кичменог стуба. Такође служи као јастук и амортизер између вашег мозга и лобање. Такође је важно за хомеостазу вашег мозга, што значи регулисање његове температуре и других карактеристика које га одржавају у најбољем могућем положају.

Радиал Глиа

Верује се да су радијалне глије врста матичних ћелија, што значи да стварају друге ћелије. У мозгу у развоју они су „родитељи“ неурона, астроцита и олигодендроцита.

Када сте били ембрион, они су такође пружали скеле за развој неурона, захваљујући дугим влакнима која воде младе мождане ћелије на место док се ваш мозак формира.

Њихова улога матичних ћелија, посебно као стваралаца неурона, чини их фокусом истраживања како да поправе оштећења мозга од болести или повреда. Касније у животу играју улоге и у неуропластичности.

Сцхванн Целлс

Сцхваннове ћелије су назване по физиологу Тхеодору Сцхванну, који их је открио. Они функционишу слично као олигодендроцити јер пружају мијелинске овојнице за аксоне, али постоје у периферном нервном систему (ПНС), а не у ЦНС-у.

Међутим, уместо да буду централна ћелија са краковима с мембранским врхом, Сцхваннове ћелије формирају спирале директно око аксона. Чворови Ранвиера леже између њих, баш као и између мембрана олигодендроцита, и на исти начин помажу у преношењу нерва.

Сцхваннове ћелије су такође део имунолошког система ПНС-а. Када је нервна ћелија оштећена, они у основи могу да поједу аксоне нерва и обезбеде заштићени пут за настанак новог аксона.

Болести које укључују Сцхваннове ћелије укључују:

• Гуиллаин-Барре-ов синдром
• Цхарцот-Марие-Тоотх болест
• Сцхванноматосис
• Хронична инфламаторна демијелинизирајућа полинеуропатија
• Губа

Имали смо нека обећавајућа истраживања о трансплантацији Сцхванн-ових ћелија због повреде кичмене мождине и других врста оштећења периферних нерва.

Сцхваннове ћелије су такође умешане у неке облике хроничног бола. Њихово активирање након оштећења нерва може допринети дисфункцији у типу нервних влакана названих ноцицептори, који осећају факторе околине као што су топлота и хладноћа.

Сателитске ћелије

Сателитске ћелије су име добиле по начину на који окружују одређене неуроне, са неколико сателита који чине омотач око ћелијске површине. Тек почињемо да учимо о тим ћелијама, али многи истраживачи верују да су сличне астроцитима.

Сателитске ћелије се налазе у периферном нервном систему, за разлику од астроцита који се налазе у централном нервном систему. Чини се да је главна сврха сателитских ћелија регулација околине око неурона, одржавајући хемикалије у равнотежи.

Неурони који имају сателитске ћелије чине гангилу, која је скуп нервних ћелија у аутономном нервном и сензорном систему. Аутономни нервни систем регулише ваше унутрашње органе, док вам сензорни систем омогућава да видите, чујете, миришете, додирујете, осећате и укусите.

Сателитске ћелије достављају храну неурону и апсорбују токсине тешких метала, попут живе и олова, како не би оштетиле неуроне. Попут микроглије, сателитске ћелије откривају повреде и упале и реагују на њих. Међутим, њихова улога у поправљању оштећења ћелија још увек није добро схваћена.

Такође се верује да помажу у транспорту неколико неуротрансмитера и других супстанци, укључујући:

• Глутамат
• ГАБА
• Норадреналин
• Аденозин трифосфат
• Супстанца П.
• Капсаицин
• Ацетилхолин

Сателитске ћелије су повезане са хроничним болом који укључује повреду периферног ткива, оштећење нерва и системско појачавање бола (хипералгезија) које могу настати хемотерапијом.

Реч од врло доброг

Много од онога што знамо, верујемо или сумњамо у вези са глијалним ћелијама је ново знање. Те ћелије нам помажу да схватимо како мозак функционише и шта се дешава кад ствари не функционишу онако како би требало.

Сигурно је да имамо још много тога да научимо о глији и вероватно ћемо стећи нове третмане за безбројне болести како наш базен знања расте.