GLIACELLER: FUNKTIONER, TYPER OG SYGDOMME - GEOGRAFIA - 2025

De gliaceller støtter celler, der beskytter neuroner og hold dem sammen. Sættet med gliaceller kaldes glia eller neuroglia. Udtrykket "glia" kommer fra det græske og betyder "lim", derfor kaldes de undertiden "nervøs lim".

Gliaceller vokser fortsat efter fødslen, og når vi bliver ældre, falder antallet. Faktisk gennemgår gliaceller flere ændringer end neuroner. Der er flere gliaceller end neuroner i vores hjerne.

Specifikt transformerer nogle gliaceller deres genekspressionsmønstre med alderen. For eksempel, hvilke gener der tændes eller slukkes, når du er 80 år gammel. De ændrer sig hovedsageligt i hjerneområder såsom hippocampus (hukommelse) og substantia nigra (bevægelse). Selv antallet af gliaceller i hver person kan bruges til at afgive deres alder.

Den største forskel mellem neuroner og gliaceller er, at sidstnævnte ikke deltager direkte i synapser og elektriske signaler. De er også mindre end neuroner og har ikke aksoner eller dendritter.

Neuroner har en meget høj metabolisme, men de kan ikke opbevare næringsstoffer. Derfor har de brug for en konstant forsyning af ilt og næringsstoffer. Dette er en af ​​de funktioner, der udføres af gliaceller; uden dem ville vores neuroner dø.

Undersøgelser gennem historien har praktisk taget udelukkende fokuseret på neuroner. Gliaceller har imidlertid mange vigtige funktioner, der tidligere var ukendt. For eksempel har det for nylig vist sig, at de er involveret i kommunikation mellem hjerneceller, blodgennemstrømning og intelligens.

Der er dog meget at opdage om gliaceller, da de frigiver mange stoffer, hvis funktioner endnu ikke er kendt og synes at være relateret til forskellige neurologiske patologier.

Funktioner

Hovedfunktioner af gliaceller er som følger:

De forbedrer neuronale synapser (forbindelser)

Visse undersøgelser har vist, at hvis der ikke er glialceller, mislykkes neuroner og deres forbindelser. For eksempel viste det sig i en gnaverundersøgelse, at neuroner alene udgjorde meget få synapser.

Når de imidlertid tilføjede en klasse glialceller kaldet astrocytter, steg antallet af synapser dramatisk, og synaptisk aktivitet steg 10 gange.

De har også opdaget, at astrocytter frigiver et stof kendt som thrombospondin, hvilket letter dannelsen af ​​neuronale synapser.

De bidrager til neurale beskæring

Når vores nervesystem udvikler sig, dannes overskydende neuroner og forbindelser (synapser). På et senere udviklingsstadium klippes resterne af neuroner og forbindelser, hvilket er kendt som neurisk beskæring.

Gliaceller ser ud til at stimulere denne opgave i forbindelse med immunsystemet. Det er sandt, at der i nogle neurodegenerative sygdomme er patologisk beskæring på grund af glia's unormale funktioner. Dette forekommer for eksempel i Alzheimers sygdom.

De deltager i læring

Nogle gliaceller belægger aksonerne og danner et stof kaldet myelin. Myelin er en isolator, der får nerveimpulser til at rejse hurtigere.

I et miljø, hvor indlæring stimuleres, øges myeliniseringsniveauet af neuroner. Derfor kan det siges, at gliaceller fremmer læring.

Andre funktioner

- Hold centralnervesystemet fastgjort. Disse celler findes omkring neuroner og holder dem på plads.

- Gliaceller dæmper de fysiske og kemiske virkninger, som resten af ​​kroppen kan have på neuroner.

- De styrer strømmen af ​​næringsstoffer og andre kemikalier, der er nødvendige for neuroner til at udveksle signaler med hinanden.

- De isolerer nogle neuroner fra andre og forhindrer, at neurale meddelelser blandes.

- De eliminerer og neutraliserer spild af neuroner, der er døde.

Glialcelletyper

De fire forskellige typer gliaceller findes i centralnervesystemet: ependymale celler (lyserosa), astrocytter (grøn), mikrogliale celler (rød) og oligodendrocytter (lyseblå). Kilde: Kunstværk af Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Der er tre typer gliaceller i det voksne centralnervesystem. Disse er: astrocytter, oligodendrocytter og mikrogliale celler. Hver af dem er beskrevet nedenfor.

astrocytter

Fiberagtige astrocytter

Astrocyte betyder "stjerneformet celle." De findes i hjernen og rygmarven. Dets vigtigste funktion er at bevare på forskellige måder et egnet kemisk miljø for neuroner til udveksling af information.

Derudover understøtter astrocytter (også kaldet astrogliacytter) neuroner og fjerner affald fra hjernen. De tjener også til at regulere den kemiske sammensætning af væsken, der omgiver neuroner (ekstracellulær væske), absorberer eller frigiver stoffer.

En anden funktion af astrocytter er at fodre neuroner. Nogle astrocytteprocesser (som vi kan referere til som stjernens arme) vikles rundt om blodkar, mens andre vikles omkring bestemte områder af neuroner.

Disse celler kan bevæge sig gennem det centrale nervesystem og forlænge og trække sine processer tilbage, kendt som pseudopods ("falske fødder"). De rejser meget på samme måde som amøber. Når de finder noget affald fra en neuron, gobler de det op og fordøjer det. Denne proces kaldes fagocytose.

Når en stor mængde beskadiget væv skal ødelægges, vil disse celler formere sig og producere nok nye celler til at nå målet. Når dette væv er renset, vil astrocytterne optage det tomme rum, der danner et gitter. En specifik klasse af astrocytter danner også arvæv, der forsegler området.

oligodendrocytter

Neuronalt cellediagram, der viser oligodendrocytter og myelinskede. Kilde: Andrew c

Denne type gliacelle understøtter processerne med neuroner (aksoner) og producerer myelin. Myelin er et stof, der dækker aksonerne og isolerer dem. Det forhindrer således, at informationen spreder sig til nærliggende neuroner.

Myelin hjælper nerveimpulser med at rejse hurtigere gennem akson. Ikke alle aksoner er dækket af myelin.

En myelineret akson ligner en halskæde af langstrakte perler, da myelin ikke kontinuerligt distribueres. Snarere distribueres det i en række segmenter med udækkede dele imellem.

En enkelt oligodendrocyt kan producere op til 50 myelin-segmenter. Når vores centralnervesystem udvikler sig, producerer oligodendrocytterne forlængelser, der derefter vinder gentagne gange rundt om et stykke akson og således frembringer lagene af myelin.

De umyeliniserede dele af en akson kaldes Ranviers knuder efter deres opdager.

Mikrogliale celler eller mikrogliocytter

Mikrogliale celler. Kilde: Ingen maskinlæsbar forfatter leveret. GrzegorzWicher ~ commonswiki antog (baseret på krav om ophavsret). / Public domain

Det er de mindste gliaceller. De kan også fungere som fagocytter, dvs. indtagelse og destruktion af neuronalt affald. En anden funktion, de udvikler, er beskyttelsen af ​​hjernen og forsvarer den mod eksterne mikroorganismer.

Således spiller det en vigtig rolle som en komponent i immunsystemet. Disse er ansvarlige for de betændelsesreaktioner, der opstår som reaktion på hjerneskade.

Ependymale celler

Det er celler, der linjer ventriklerne i hjernen, der er fyldt med cerebrospinalvæske, og den centrale kanal i rygmarven. De har en cylindrisk form, der ligner den hos slimhindepitelceller.

Sygdomme, der påvirker gliaceller

Der er flere neurologiske sygdomme, der viser skade på disse celler. Glia er blevet knyttet til lidelser såsom dysleksi, stamming, autisme, epilepsi, søvnproblemer eller kroniske smerter. Ud over neurodegenerative sygdomme, såsom Alzheimers sygdom eller multipel sklerose.

Nogle af dem er beskrevet nedenfor:

Multipel sclerose

Det er en neurodegenerativ sygdom, hvor patientens immunsystem fejlagtigt angriber myelinskederne i et bestemt område.

Amyotrofisk lateral sklerose (ALS)

I denne sygdom er der en gradvis ødelæggelse af motoriske neuroner, der forårsager muskelsvaghed, problemer med at tale, sluge og åndedræt, der skrider frem.

Det ser ud til, at en af ​​de faktorer, der er involveret i oprindelsen af ​​denne sygdom, er ødelæggelsen af ​​gliaceller, der omgiver motorneuroner. Dette kan forklare, hvorfor degenerationen starter i et område og spreder sig til tilstødende områder.

Alzheimers sygdom

Det er en neurodegenerativ lidelse, der er kendetegnet ved generel kognitiv svækkelse, hovedsageligt hukommelsesmangel. Flere undersøgelser antyder, at gliaceller kan spille en vigtig rolle i oprindelsen af ​​denne sygdom.

Det ser ud til, at der forekommer ændringer i gliacellers morfologi og funktioner. Astrocytter og mikroglia ophører med at udføre deres neurobeskyttende funktioner. Således udsættes neuronerne for oxidativ stress og excitotoksicitet.

Parkinsons sygdom

Denne sygdom er kendetegnet ved motoriske problemer på grund af en degeneration af neuroner, der transmitterer dopamin til områder med motorisk kontrol, såsom substantia nigra.

Det ser ud til, at dette tab er forbundet med en glial-respons, især i mikroglia af astrocytter.

Autisme spektrum lidelser

Det ser ud til, at hjerner hos børn med autisme er større end hos sunde børns. Disse børn har vist sig at have flere neuroner i nogle områder af hjernen. De har også flere gliaceller, som kan afspejles i de typiske symptomer på disse lidelser.

Der ser også ud til at være en fejlfunktion i mikroglia. Som en konsekvens lider disse patienter af neuroinflammation i forskellige dele af hjernen. Dette medfører tab af synaptiske forbindelser og neuronal død. Måske af denne grund er der mindre forbindelse end normalt hos disse patienter.

Affektive lidelser

I andre undersøgelser er fald i antallet af gliaceller blevet forbundet med forskellige lidelser. For eksempel viste Öngur, Drevets og Price (1998), at der var en 24% reduktion i gliaceller i hjernen hos patienter, der havde lidt af affektive lidelser.

Specifikt i den prærontale cortex hos patienter med større depression, er dette tab mere udtalt hos dem med bipolar lidelse. Disse forfattere antyder, at tabet af gliaceller kan være årsagen til den reducerede aktivitet, der ses i dette område.

Der er mange flere tilstande, hvor glialceller er involveret. Der er i øjeblikket mere forskning i gang for at bestemme dens nøjagtige rolle i flere sygdomme, primært neurodegenerative lidelser.

Referencer

1. Barres, BA (2008). Glia's mysterium og magi: et perspektiv på deres roller i sundhed og sygdom. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, NR (2006). Opførselens fysiologi 8. udg. Madrid: Pearson.
3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Glialceller - De vigtigste elementer i Alzheimers sygdom. Aktuel Alzheimer-forskning, 13 (8), 894-911.
4. Glia: de andre hjerneceller. (2010, 15. september). Hentet fra Brainfacts: brainfacts.org.
5. Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia: 150 år efter. Tendenser inden for neurovidenskab, 31 (12), 653.
6. Óngür, D., Drevets, WC og Price, JL Glial reduktion i den subgenuale præfrontale cortex ved humørsygdomme. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 1998, 95, 13290-13295.
7. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editors (2001). Neuroscience. 2. udgave. Sunderland (MA): Sinauer Associates.