Ce sunt celulele Glial și ce fac?

Probabil ați auzit de substanța cenușie a creierului, care este alcătuită din celule numite neuroni, dar un tip mai puțin cunoscut de celule cerebrale este ceea ce alcătuiește substanța albă. Acestea se numesc celule gliale.

Inițial, celulele gliale - numite și glia sau neuroglia - se credeau că oferă doar suport structural. Cuvântul glia înseamnă literalmente „lipici neuronal”.

Descoperirile relativ recente au arătat că îndeplinesc tot felul de funcții în creier și nervi care se desfășoară pe tot corpul. Ca rezultat, cercetările au explodat și am aflat volume despre ele. Cu toate acestea, mai sunt multe de învățat.

Tipuri de celule gliale

În primul rând, celulele gliale oferă sprijin neuronilor. Gândiți-vă la ele ca la o piscină de secretariat pentru sistemul dvs. nervos, plus personalul de îngrijire și îngrijire. Poate că nu vor face marile locuri de muncă, dar fără ele, acele meserii mari nu s-ar face niciodată.

Celulele gliale vin sub mai multe forme, fiecare dintre ele îndeplinind funcții specifice care vă mențin creierul funcționând corect - sau nu, dacă aveți o boală care afectează aceste celule importante.

Sistemul tău nervos central (SNC) este alcătuit din creierul tău și nervii coloanei vertebrale.

Cinci tipuri care sunt prezente în SNC sunt:

• Astrocite
• Oligodendrocite
• Microglia
• Celulele ependimale
• Glia radială

De asemenea, aveți celule gliale în sistemul nervos periferic (SNP), care cuprinde nervii din extremități, departe de coloana vertebrală. Există două tipuri de celule gliale:

• Celulele Schwann
• Celule satelit

Astrocite

Cel mai frecvent tip de celulă glială din sistemul nervos central este astrocitul, care se mai numește și astroglia. Partea "astro" a numelui, deoarece se referă la faptul că arată ca stele, cu proiecții care se desfășoară peste tot.

Unele, numite astrocite protoplasmatice, au proiecții groase cu o mulțime de ramuri. Altele, numite astrocite fibroase, au brațe lungi și subțiri, care se ramifică mai rar.

Tipul protoplasmatic se găsește, în general, printre neuronii din substanța gri, în timp ce cei fibroși se găsesc de obicei în substanța albă. În ciuda acestor diferențe, acestea îndeplinesc funcții similare.

Astrocitele au mai multe locuri de muncă importante. Acestea includ:

• Formarea barierei hematoencefalice (BBB): BBB este ca un sistem strict de securitate, permițând doar substanțele care ar trebui să fie în creier, păstrând în același timp lucrurile care ar putea fi dăunătoare. Acest sistem de filtrare este esențial pentru a vă menține creierul sănătos.
• Neurotransmițătorii de reglare: neuronii comunică prin mesageri chimici numiți neurotransmițători.După ce mesajul este transmis, neurotransmițătorii rămân până când un astrocit le reciclează. Acest proces de recaptare este ținta a numeroase medicamente, inclusiv a antidepresivelor.
• Curățarea: astrocitele curăță, de asemenea, ceea ce a rămas în urmă atunci când un neuron moare, precum și excesul de ioni de potasiu, care sunt substanțe chimice care joacă un rol important în funcția nervilor.
• Reglarea fluxului de sânge către creier: Pentru ca creierul dvs. să proceseze corect informațiile, are nevoie de o anumită cantitate de sânge care se îndreaptă către toate regiunile sale. O regiune activă devine mai mult decât una inactivă.
• Sincronizarea activității axonilor: Axonii sunt părți lungi, asemănătoare firelor, ale neuronilor și celulelor nervoase care conduc electricitatea pentru a trimite mesaje de la o celulă la alta.
• Metabolismul energiei creierului și homeostazia: astrocitele reglează metabolismul din creier prin stocarea glucozei din sânge și asigură acest lucru ca combustibil pentru neuroni. Acesta este unul dintre cele mai importante roluri ale acestora.

Disfuncția astrocitelor a fost potențial legată de numeroase boli neurodegenerative, inclusiv:

• Scleroza laterală amiotrofică (SLA sau boala Lou Gehrig)
• Coreea lui Huntington
• boala Parkinson

Modelele animale ale bolilor legate de astrocite îi ajută pe cercetători să afle mai multe despre ele cu speranța de a descoperi noi posibilități de tratament.

Oligodendrocite

Oligodendrocitele provin din celulele stem neuronale. Cuvântul este compus din termeni greci care, împreună, înseamnă „celule cu mai multe ramuri”. Scopul lor principal este de a ajuta informațiile să se deplaseze mai repede de-a lungul axonilor.

Oligodendrocitele arată ca niște bile spikey. Pe vârfurile vârfurilor lor sunt membrane albe, strălucitoare, care se înfășoară în jurul axonilor pe celulele nervoase. Scopul lor este de a forma un strat protector, precum izolația din plastic a firelor electrice. Acest strat protector se numește teacă de mielină.

Totuși, teaca nu este continuă. Există un decalaj între fiecare membrană numit „nodul lui Ranvier” și este nodul care ajută semnalele electrice să se răspândească eficient de-a lungul celulelor nervoase.

Semnalul saltează de fapt de la un nod la altul, ceea ce mărește viteza de conducere a nervilor, reducând în același timp cantitatea de energie necesară pentru a-l transmite. Semnalele de-a lungul nervilor mielinizați pot parcurge până la 200 de mile pe secundă.

La naștere, aveți doar câțiva axoni mielinizați, iar cantitatea acestora crește până când aveți aproximativ 25 - 30 de ani. Mielinizarea joacă un rol important în inteligență. Oligodendrocitele asigură, de asemenea, stabilitate și transportă energia de la celulele sanguine la axoni.

Termenul „teacă de mielină” vă poate fi cunoscut datorită asocierii sale cu scleroza multiplă. În această boală, se crede că sistemul imunitar al corpului atacă tecile de mielină, ceea ce duce la disfuncția acestor neuroni și afectarea funcției creierului. Leziunile măduvei spinării pot provoca, de asemenea, leziuni ale tecilor de mielină.

Alte boli despre care se crede că sunt asociate cu disfuncție oligodendrocitară includ:

• Leucodistrofii
• Tumori numite oligodendroglioame
• Schizofrenie
• Tulburare bipolară

Unele cercetări sugerează că oligodendrocitele pot fi deteriorate de neurotransmițătorul glutamat, care, printre alte funcții, stimulează zone ale creierului, astfel încât să vă puteți concentra și să aflați noi informații. Cu toate acestea, la niveluri ridicate, glutamatul este considerat o „excitotoxină”, ceea ce înseamnă că poate suprastimula celulele până când acestea mor.

Microglia

După cum sugerează și numele lor, microglia sunt mici celule gliale. Acestea acționează ca propriul sistem imunitar dedicat creierului, care este necesar, deoarece BBB izolează creierul de restul corpului.

Microglia este atentă la semne de rănire și boală. Când o detectează, se încarcă și se ocupă de problema - indiferent dacă aceasta înseamnă eliminarea celulelor moarte sau scăparea unei toxine sau a unui agent patogen.

Când răspund la o leziune, microglia provoacă inflamații ca parte a procesului de vindecare. În unele cazuri, cum ar fi boala Alzheimer, acestea pot deveni hiperactivate și pot provoca prea multe inflamații. Se crede că aceasta duce la plăcile amiloide și la alte probleme asociate bolii.

Împreună cu Alzheimer, bolile care pot fi legate de disfuncția microgliană includ:

• Fibromialgie
• Durerea cronică neuropatică
• Tulburări ale spectrului autist
• Schizofrenie

Microglia se crede că are multe locuri de muncă dincolo de aceasta, inclusiv roluri în plasticitatea asociată învățării și ghidarea dezvoltării creierului, în care au o funcție importantă de menaj.

Creierul nostru creează o mulțime de conexiuni între neuroni care le permit să transmită informații înainte și înapoi. De fapt, creierul le creează mult mai mult decât avem nevoie, ceea ce nu este eficient. Microglia detectează sinapse inutile și le „tăie”, la fel cum un grădinar tunde o tufă de trandafiri pentru a o menține sănătoasă.

Cercetarea microglială a decolat cu adevărat în ultimii ani, ducând la o înțelegere din ce în ce mai mare a rolurilor lor atât în ​​sănătate, cât și în boală în sistemul nervos central.

Celule ependimale

Celulele ependimale sunt cunoscute în primul rând pentru formarea unei membrane numite ependim, care este o membrană subțire care acoperă canalul central al măduvei spinării și ventriculii (căile de trecere) ale creierului. De asemenea, creează lichid cefalorahidian și sunt implicați în BBB.

Celulele ependimale sunt extrem de mici și se aliniază strâns pentru a forma membrana. În interiorul ventriculilor au cili, care arată ca niște fire de păr mici, care se unduiesc înainte și înapoi pentru a face circulația lichidului cefalorahidian.

Lichidul cefalorahidian furnizează substanțe nutritive și elimină deșeurile din creier și coloană. De asemenea, servește ca pernă și amortizor între creier și craniu. Este, de asemenea, important pentru homeostazia creierului, ceea ce înseamnă reglarea temperaturii acestuia și a altor caracteristici care îl mențin funcționând cât mai bine.

Glia radială

Glia radială este considerată a fi un tip de celulă stem, ceea ce înseamnă că creează alte celule. În creierul în curs de dezvoltare, ei sunt „părinții” neuronilor, astrocitelor și oligodendrocitelor.

Când erați un embrion, acestea furnizau și schele pentru dezvoltarea neuronilor, datorită fibrelor lungi care ghidează celulele tinere ale creierului în loc, pe măsură ce creierul se formează.

Rolul lor de celule stem, în special în calitate de creatori de neuroni, le face să fie centrul cercetării cu privire la modul de reparare a leziunilor cerebrale cauzate de boli sau leziuni. Mai târziu în viață, ei joacă roluri și în neuroplasticitate.

Schwann Cells

Celulele Schwann poartă numele fiziologului Theodor Schwann, care le-a descoperit. Funcționează mult ca oligodendrocitele prin faptul că furnizează învelișuri de mielină pentru axoni, dar există mai degrabă în sistemul nervos periferic (SNP) decât în ​​SNC.

Cu toate acestea, în loc să fie o celulă centrală cu brațe cu vârf de membrană, celulele Schwann formează spirale direct în jurul axonului. Nodurile lui Ranvier se află între ele, la fel cum fac între membranele oligodendrocitelor și ajută la transmiterea nervilor în același mod.

Celulele Schwann fac, de asemenea, parte din sistemul imunitar al SNP. Atunci când o celulă nervoasă este deteriorată, ei au capacitatea, în esență, de a mânca axonii nervului și de a oferi o cale protejată pentru formarea unui nou axon.

Bolile care implică celulele Schwann includ:

• Sindromul Guillain Barre
• Boala Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatoza
• Polineuropatia inflamatorie cronică demielinizantă
• Lepră

Am avut unele cercetări promițătoare privind transplantul de celule Schwann pentru leziuni ale măduvei spinării și alte tipuri de leziuni ale nervilor periferici.

Celulele Schwann sunt, de asemenea, implicate în unele forme de durere cronică. Activarea lor după afectarea nervilor poate contribui la disfuncționalitatea unui tip de fibre nervoase numite nociceptori, care detectează factori de mediu precum căldura și frigul.

Celule satelitare

Celulele satelit își primesc numele din felul în care înconjoară anumiți neuroni, mai mulți sateliți formând o teacă în jurul suprafeței celulare. Abia începem să aflăm despre aceste celule, dar mulți cercetători cred că sunt asemănători astrocitelor.

Cu toate acestea, celulele satelite se găsesc în sistemul nervos periferic, spre deosebire de astrocite, care se găsesc în sistemul nervos central. Scopul principal al celulelor satelite pare să fie reglarea mediului din jurul neuronilor, menținând substanțele chimice în echilibru.

Neuronii care au celule satelite alcătuiesc gangila, care sunt grupuri de celule nervoase din sistemul nervos autonom și din sistemul senzorial. Sistemul nervos autonom reglează organele interne, în timp ce sistemul senzorial vă permite să vedeți, să auzi, să mirosiți, să atingeți, să simțiți și să gustați.

Celulele satelit furnizează nutriție neuronului și absorb toxinele metalelor grele, cum ar fi mercurul și plumbul, pentru a le împiedica să afecteze neuronii. La fel ca microglia, celulele satelit detectează și răspund la leziuni și inflamații. Cu toate acestea, rolul lor în repararea leziunilor celulare nu este încă bine înțeles.

Se crede, de asemenea, că ajută la transportul mai multor neurotransmițători și alte substanțe, inclusiv:

• Glutamat
• GABA
• Norepinefrina
• Adenozin trifosfat
• Substanța P
• Capsaicina
• Acetilcolina

Celulele satelite sunt legate de durerea cronică care implică leziuni ale țesuturilor periferice, leziuni ale nervilor și o creștere sistemică a durerii (hiperalgezie) care poate rezulta din chimioterapie.

Un cuvânt de la Verywell

O mare parte din ceea ce știm, credem sau suspectăm despre celulele gliale este o cunoaștere nouă. Aceste celule ne ajută să înțelegem cum funcționează creierul și ce se întâmplă atunci când lucrurile nu funcționează așa cum ar trebui.

Este sigur că avem multe de învățat mai multe despre glia și este posibil să obținem noi tratamente pentru nenumărate boli pe măsură ce rezerva noastră de cunoștințe crește.