ГЛІАЛЬНІ КЛІТИНИ: ФУНКЦІЇ, ВИДИ ТА ЗАХВОРЮВАННЯ - GEOGRAFÍA

У гліальні клітини підтримують клітини , які захищають нейрони і тримати їх разом. Сукупність гліальних клітин називається глією або нейроглією. Термін "глія" походить від грецької мови і означає "клей", тому їх іноді називають "нервовим клеєм".

Гліальні клітини продовжують рости після народження, і в міру старіння їх кількість зменшується. Насправді гліальні клітини проходять через більші зміни, ніж нейрони. У нашому мозку більше гліальних клітин, ніж нейронів.

Зокрема, деякі гліальні клітини трансформують свої форми експресії генів з віком. Наприклад, які гени включаються чи вимикаються, коли ви досягли 80-річного віку. В основному вони змінюються в таких областях мозку, як гіпокамп (пам'ять) та substantia nigra (рух). Навіть кількість гліальних клітин у кожної людини можна використовувати для виведення їх віку.

Основні відмінності між нейронами та гліальними клітинами полягають у тому, що останні не беруть участі безпосередньо у синапсах та електричних сигналах. Вони також менші за нейрони і не мають аксонів чи дендритів.

Нейрони мають дуже високий обмін речовин, але вони не можуть зберігати поживні речовини. Ось чому їм потрібен постійний запас кисню та поживних речовин. Це одна з функцій, які виконують гліальні клітини; без них наші нейрони загинули б.

Дослідження протягом історії були зосереджені практично виключно на нейронах. Однак гліальні клітини мають багато важливих функцій, які раніше були невідомі. Наприклад, нещодавно було встановлено, що вони беруть участь у спілкуванні між клітинами мозку, кровотоком та інтелектом.

Однак про гліальні клітини можна дізнатися багато, оскільки вони виділяють багато речовин, функції яких ще не відомі і, здається, пов'язані з різними неврологічними патологіями.

Особливості

Основними функціями гліальних клітин є наступні:

Вони посилюють нейрональні синапси (з'єднання)

Певні дослідження показали, що якщо немає гліальних клітин, нейрони та їх зв’язки виходять з ладу. Наприклад, у дослідженні на гризунах, лише нейронів було зроблено дуже мало синапсів.

Однак, коли вони додали клас гліальних клітин, який називали астроцитами, кількість синапсів різко зросла, а синаптична активність зросла в 10 разів.

Вони також виявили, що астроцити виділяють речовину, відому як тромбоспондин, яка сприяє утворенню нейрональних синапсів.

Вони сприяють нервовій обрізці

Коли наша нервова система розвивається, створюються надлишки нейронів і зв’язки (синапси). На більш пізньому етапі розвитку обрізаються залишкові нейрони та зв’язки, що відоме як нейронна обрізка.

Здається, гліальні клітини стимулюють це завдання спільно з імунною системою. Це правда, що при деяких нейродегенеративних захворюваннях спостерігається патологічна обрізка, обумовлена порушеннями функцій глії. Це відбувається, наприклад, при хворобі Альцгеймера.

Вони беруть участь у навчанні

Деякі гліальні клітини покривають аксони, утворюючи речовину під назвою мієлін. Мієлін - це ізолятор, який змушує нервові імпульси подорожувати швидше.

У середовищі, в якій стимулюється навчання, рівень мієлінізації нейронів зростає. Тому можна сказати, що гліальні клітини сприяють навчанню.

Інші функції

- Тримайте приєднану центральну нервову систему. Ці клітини знаходяться навколо нейронів і утримують їх на місці.

- Гліальні клітини послаблюють фізичні та хімічні ефекти, які решта організму може мати на нейрони.

- Вони контролюють потік поживних речовин та інших хімічних речовин, необхідних нейронам для обміну сигналами один з одним.

- Вони ізолюють одні нейрони від інших, не даючи нейронним повідомленням змішуватися.

- Вони усувають і нейтралізують відходи загиблих нейронів.

Типи гліальних клітин

Чотири різні типи гліальних клітин, що знаходяться в центральній нервовій системі: епендимальні клітини (світло-рожевий), астроцити (зелені), мікрогліальні клітини (червоні) та олігодендроцити (світло-блакитні). Джерело: Художнє мистецтво Холлі Фішер / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

У центральній нервовій системі дорослих є три типи гліальних клітин. Це: астроцити, олігодендроцити та мікрогліальні клітини. Кожен з них описаний нижче.

Астроцити

Фіброзні астроцити

Астроцит означає «клітинку у формі зірки». Вони знаходяться в головному та спинному мозку. Основна його функція - підтримувати різними способами відповідне хімічне середовище для нейронів для обміну інформацією.

Крім того, астроцити (їх ще називають астрогліцитами) підтримують нейрони і виводять відходи з мозку. Вони також служать для регулювання хімічного складу рідини, яка оточує нейрони (позаклітинна рідина), поглинаючи або виділяючи речовини.

Ще одна функція астроцитів - живлення нейронами. Деякі процеси астроцитів (які ми можемо називати зброєю зірки) обертаються навколо кровоносних судин, а інші обгортають певні ділянки нейронів.

Ці клітини можуть рухатися по всій центральній нервовій системі, розширюючи і відтягуючи її процеси, відомі як псевдоподи ("помилкові стопи"). Вони подорожують приблизно так само, як амеби. Коли вони виявляють уламки з нейрона, вони збивають його та перетравлюють. Цей процес називається фагоцитозом.

Коли доводиться знищувати велику кількість пошкодженої тканини, ці клітини будуть розмножуватися, виробляючи достатньо нових клітин для досягнення мети. Після того, як ця тканина буде очищена, астроцити займатимуть порожній простір, утворений решіткою. Також специфічний клас астроцитів утворюватиме рубцеву тканину, яка запечатує область.

Олігодендроцити

Нейрональна клітинна схема, що показує олігодендроцити та мієлінову оболонку. Джерело: Андрій c

Цей тип гліальної клітини підтримує процеси нейронів (аксонів) і виробляє мієлін. Мієлін - це речовина, яка покриває аксони, виділяючи їх. Таким чином, це перешкоджає поширенню інформації на нейрони, що знаходяться поблизу.

Мієлін допомагає нервовим імпульсам подорожувати швидше через аксон. Не всі аксони покриті мієліном.

Мієлінізований аксон нагадує намисто з подовжених намистин, оскільки мієлін не розповсюджується постійно. Швидше він розподіляється на ряд сегментів з непокритими між ними частинами.

Один олігодендроцит може виробляти до 50 мієлінових сегментів. Коли наша центральна нервова система розвивається, олігодендроцити виробляють розширення, які згодом неодноразово обмотуються навколо шматочка аксона, утворюючи таким чином шари мієліну.

Немілінізовані частини аксона називаються вузликами Ранв'є після їх відкриття.

Мікрогліальні клітини або мікрогліоцити

Мікрогліальні клітини. Джерело: Не надано машиночитаного автора. GrzegorzWicher ~ commonswiki припускається (на основі претензій щодо авторських прав). / Публічний домен

Вони є найменшими гліальними клітинами. Вони також можуть діяти як фагоцити, тобто поглинаючи і знищуючи відходи нейронів. Ще одна функція, яку вони розвивають, - це захист мозку, захист його від зовнішніх мікроорганізмів.

Таким чином, він відіграє важливу роль як компонент імунної системи. Вони відповідають за реакції запалення, що виникають у відповідь на травму мозку.

Епендимальні клітини

Вони являють собою клітини, які вирівнюють шлуночки мозку, які наповнені спинномозкової рідиною, та центральний канал спинного мозку. Вони мають циліндричну форму, подібну до клітин епітелію слизової оболонки.

Хвороби, які вражають гліальні клітини

Існує безліч неврологічних захворювань, які виявляють пошкодження цих клітин. Глія пов'язана з такими порушеннями, як дислексія, заїкання, аутизм, епілепсія, проблеми зі сном або хронічний біль. Крім нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера або розсіяний склероз.

Деякі з них описані нижче:

Розсіяний склероз

Це нейродегенеративне захворювання, при якому імунна система пацієнта помилково атакує мієлінові оболонки в певній області.

Аміотрофічний бічний склероз (АЛС)

При цьому захворюванні відбувається прогресуюче руйнування рухових нейронів, викликаючи м’язову слабкість, проблеми з промовою, ковтанням і диханням, які прогресують.

Схоже, одним із факторів, що беруть участь у виникненні цього захворювання, є руйнування гліальних клітин, які оточують мотонейрони. Це може пояснити, чому дегенерація починається в одній області і поширюється на сусідні ділянки.

Хвороба Альцгеймера

Це нейродегенеративне розлад, що характеризується загальним когнітивним порушенням, головним чином дефіцитом пам'яті. Багаторазові дослідження свідчать про те, що гліальні клітини можуть відігравати важливу роль у виникненні цієї хвороби.

Схоже, зміни відбуваються в морфології та функціях гліальних клітин. Астроцити і мікроглія перестають виконувати свої нейропротекторні функції. Таким чином, нейрони залишаються підданими окислювальному стресу та ексцитотоксичності.

хвороба Паркінсона

Ця хвороба характеризується руховими проблемами через дегенерацію нейронів, які передають дофамін до таких ділянок рухового контролю, як субстанція nigra.

Здається, що ця втрата пов'язана з гліальною реакцією, особливо в мікроглії астроцитів.

Розлади спектру аутизму

Виявляється, мозок дітей з аутизмом більший, ніж у здорових дітей. У цих дітей було виявлено більше нейронів у деяких областях мозку. Вони також мають більше гліальних клітин, що може відображатися в типових симптомах цих порушень.

Крім того, виявляється несправність мікроглії. Як наслідок, ці пацієнти страждають від нейрозапалення в різних відділах мозку. Це спричиняє втрату синаптичних зв’язків та загибель нейронів. Можливо, з цієї причини у цих пацієнтів пов’язаність менше, ніж у норми.

Афективні розлади

В інших дослідженнях зменшення кількості гліальних клітин було пов'язано з різними порушеннями. Наприклад, Öngur, Drevets і Price (1998) показали, що в мозку пацієнтів, які страждали на афективні розлади, спостерігалося зменшення гліальних клітин на 24%.

Зокрема, у префронтальній корі, у пацієнтів з великою депресією, ця втрата виявляється більш вираженою у осіб з біполярним розладом. Ці автори припускають, що втрата гліальних клітин може бути причиною зниження активності, виявленої в цій області.

Є ще багато умов, в яких беруть участь гліальні клітини. В даний час проводиться більше досліджень, щоб визначити його точну роль у численних захворюваннях, насамперед нейродегенеративних розладах.

Список літератури

Баррес, Б.А. (2008). Таємниця та магія глії: погляд на їх роль у здоров’ї та хворобах. Нейрон, 60 (3), 430-440.
Карлсон, NR (2006). Фізіологія поведінки 8-й ред. Мадрид: Пірсон.
Джамба, Д., Гарантова, Л., Бутенко, О., та Андерова, М. (2016). Гліальні клітини - ключові елементи хвороби Альцгеймера. Поточні дослідження Альцгеймера, 13 (8), 894-911.
Глія: інші клітини мозку. (2010 р., 15 вересня). Отримано з Brainfacts: brainfacts.org.
Кеттенман, Х. та Верхрацький, А. (2008). Невролія: через 150 років. Тенденції нейронаук, 31 (12), 653.
Óngür, D., Drevets, WC, and Price, JL Скорочення гліала субгеніальної префронтальної кори при розладах настрою. Праці Національної академії наук, США, 1998, 95, 13290-13295.
Purves D, Августин Дж. Дж., Fitzpatrick D. та ін., Редактори (2001). Неврознавство. 2-е видання. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates.

ГЛІАЛЬНІ КЛІТИНИ: ФУНКЦІЇ, ВИДИ ТА ЗАХВОРЮВАННЯ - GEOGRAFÍA - 2025