Какво представляват глиалните клетки и какво правят?

Вероятно сте чували за сивото вещество на мозъка, което се състои от клетки, наречени неврони, но по-малко известният тип мозъчни клетки е това, което изгражда бялото вещество. Те се наричат ​​глиални клетки.

Първоначално се смята, че глиалните клетки - наричани още глии или невроглии - просто осигуряват структурна подкрепа. Думата glia буквално означава „невронно лепило“.

Сравнително скорошните открития разкриха, че те изпълняват всякакви функции в мозъка и нервите, които се движат в тялото ви. В резултат на това изследванията се разраснаха и научихме много за тях. И все пак остава още много да се научи.

Видове глиални клетки

Преди всичко глиалните клетки осигуряват подкрепа за невроните. Мислете за тях като за секретарски басейн за вашата нервна система, както и за обслужващия персонал. Те може и да не вършат големите работи, но без тях тези големи работи никога не биха свършили.

Глиалните клетки се предлагат в множество форми, всяка от които изпълнява специфични функции, които поддържат мозъка ви да работи правилно - или не, ако имате заболяване, което засяга тези важни клетки.

Централната нервна система (ЦНС) се състои от мозъка и нервите на гръбначния стълб.

Пет типа, които присъстват във вашата ЦНС са:

• Астроцити
• Олигодендроцити
• Микроглия
• Епендимални клетки
• Радиална глия

Също така имате глиални клетки в периферната нервна система (ПНС), която включва нервите на крайниците, далеч от гръбначния стълб. Има два вида глиални клетки:

• Клетки на Шван
• Сателитни клетки

Астроцити

Най-често срещаният тип глиални клетки в централната нервна система е астроцитът, който също се нарича астроглия. "Астро" част от името, тъй като се отнася до факта, че те приличат на звезди, с изпъкналости навсякъде.

Някои, наречени протоплазмени астроцити, имат дебели издатини с много клони. Други, наречени влакнести астроцити, имат дълги, тънки ръце, които се разклоняват по-рядко.

Протоплазменият тип обикновено се среща сред невроните в сивото вещество, докато влакнестите обикновено се намират в бялото вещество. Въпреки тези разлики, те изпълняват подобни функции.

Астроцитите имат няколко важни задачи. Те включват:

• Формиране на кръвно-мозъчната бариера (BBB): BBB е като строга система за сигурност, като пропуска само вещества, за които се предполага, че са в мозъка ви, като същевременно не допуска неща, които могат да бъдат вредни. Тази филтрираща система е от съществено значение за поддържането на мозъка ви здрав.
• Регулиране на невротрансмитери: Невроните комуникират чрез химически пратеници, наречени невротрансмитери.След като съобщението бъде доставено, невротрансмитерите остават, докато астроцитът ги рециклира. Този процес на повторно поемане е обект на множество лекарства, включително антидепресанти.
• Почистване: Астроцитите също почистват това, което остава след смъртта на неврона, както и излишните калиеви йони, които са химикали, които играят важна роля в нервната функция.
• Регулиране на притока на кръв към мозъка: За да може мозъкът ви да обработва информацията правилно, той се нуждае от определено количество кръв, насочено към всичките му различни региони. Активен регион получава повече от неактивен.
• Синхронизиране на активността на аксоните: Аксоните са дълги, подобни на нишки части на неврони и нервни клетки, които провеждат електричество, за да изпращат съобщения от една клетка в друга.
• Метаболизъм на мозъчната енергия и хомеостаза: Астроцитите регулират метаболизма в мозъка чрез съхраняване на глюкоза от кръвта и осигуряват това като гориво за невроните. Това е една от най-важните им роли.

Астроцитната дисфункция е потенциално свързана с множество невродегенеративни заболявания, включително:

• Амиотрофична странична склероза (ALS или болест на Лу Гериг)
• Хорея на Хънтингтън
• болестта на Паркинсон

Животинските модели на заболявания, свързани с астроцитите, помагат на изследователите да научат повече за тях с надеждата да открият нови възможности за лечение.

Олигодендроцити

Олигодендроцитите идват от нервни стволови клетки. Думата е съставена от гръцки термини, които всички заедно означават „клетки с няколко клона“. Основната им цел е да помогнат на информацията да се движи по-бързо по аксоните.

Олигодендроцитите приличат на топки. По върховете на техните шипове има бели, лъскави мембрани, които се увиват около аксоните на нервните клетки. Тяхната цел е да образуват защитен слой, като пластмасовата изолация на електрическите проводници. Този защитен слой се нарича миелинова обвивка.

Ножницата обаче не е непрекъсната. Има празнина между всяка мембрана, която се нарича „възел на Ранвие“, и тя е тази, която помага на електрическите сигнали да се разпространяват ефективно по нервните клетки.

Сигналът всъщност скача от един възел към следващия, което увеличава скоростта на нервната проводимост, като същевременно намалява колко енергия е необходимо за предаването му. Сигналите по миелинизираните нерви могат да се движат до 200 мили в секунда.

При раждането имате само няколко миелинизирани аксона и количеството им продължава да расте, докато станете на възраст между 25 и 30 години. Смята се, че миелинизацията играе важна роля в интелигентността.Олигодендроцитите също осигуряват стабилност и пренасят енергия от кръвните клетки до аксоните.

Терминът "миелинова обвивка" може да ви е познат поради връзката му с множествена склероза. При това заболяване се смята, че имунната система на тялото атакува миелиновите обвивки, което води до дисфункция на тези неврони и нарушена мозъчна функция. Травмите на гръбначния мозък също могат да причинят увреждане на миелиновите обвивки.

Други заболявания, за които се смята, че са свързани с олигодендроцитна дисфункция, включват:

• Левкодистрофии
• Тумори, наречени олигодендроглиоми
• Шизофрения
• Биполярно разстройство

Някои изследвания предполагат, че олигодендроцитите могат да бъдат повредени от невротрансмитера глутамат, който, наред с други функции, стимулира областите на мозъка ви, за да можете да се фокусирате и да научите нова информация. Въпреки това, при високи нива, глутаматът се счита за „екситотоксин“, което означава, че той може да стимулира свръх клетките, докато те умрат.

Микроглия

Както подсказва името им, микроглиите са малки глиални клетки. Те действат като специална имунна система на мозъка, което е необходимо, тъй като BBB изолира мозъка от останалата част от тялото ви.

Microglia са нащрек за признаци на нараняване и заболяване. Когато го открият, те се зареждат и се грижат за проблема - независимо дали това означава изчистване на мъртвите клетки или премахване на токсин или патоген.

Когато реагират на нараняване, микроглиите причиняват възпаление като част от лечебния процес. В някои случаи, като болестта на Алцхаймер, те могат да се активират хипер и да причинят твърде много възпаление. Това се смята, че води до амилоидни плаки и други проблеми, свързани със заболяването.

Заедно с болестта на Алцхаймер, заболявания, които могат да бъдат свързани с микроглиална дисфункция, включват:

• Фибромиалгия
• Хронична невропатична болка
• Нарушения на аутистичния спектър
• Шизофрения

Смята се, че Microglia има много работа извън тази, включително роли в свързаната с ученето пластичност и насочване на развитието на мозъка, в която те имат важна домакинска функция.

Нашият мозък създава много връзки между невроните, които им позволяват да предават информация напред-назад. Всъщност мозъкът създава много повече от тях, отколкото са ни необходими, което не е ефективно. Microglia открива ненужни синапси и ги "подрязва", точно както градинарят реже розовия храст, за да го поддържа здрав.

Изследванията на Microglial наистина започнаха през последните години, което доведе до все по-голямо разбиране за тяхната роля както за здравето, така и за заболяванията в централната нервна система.

Епендимални клетки

Епендималните клетки са известни предимно с изграждането на мембрана, наречена епендима, която представлява тънка мембрана, покриваща централния канал на гръбначния мозък и вентрикулите (проходите) на мозъка. Те също така създават цереброспинална течност и участват в BBB.

Епендималните клетки са изключително малки и се подреждат плътно, за да образуват мембраната. Вътре в камерите те имат реснички, които приличат на малки косми, които се развяват напред-назад, за да накарат циркулацията на ликвора.

Цереброспиналната течност доставя хранителни вещества до и елиминира отпадъчните продукти от мозъка и гръбначния стълб. Той също така служи като възглавница и амортисьор между мозъка и черепа ви. Също така е важно за хомеостазата на мозъка ви, което означава да регулирате температурата му и други функции, които поддържат работата му възможно най-добре.

Радиална глия

Счита се, че радиалната глия е вид стволови клетки, което означава, че те създават други клетки. В развиващия се мозък те са "родителите" на неврони, астроцити и олигодендроцити.

Когато бяхте ембрион, те също осигуриха скеле за развиване на неврони, благодарение на дълги влакна, които насочват младите мозъчни клетки на място, докато мозъкът ви се формира.

Тяхната роля като стволови клетки, особено като създатели на неврони, ги прави фокус на изследванията за това как да се възстановят мозъчните увреждания от заболяване или нараняване. По-късно в живота те играят роли и в невропластичността.

Клетки на Шван

Клетките на Шван са кръстени на физиолога Теодор Шван, който ги е открил. Те функционират много като олигодендроцитите, тъй като осигуряват миелинови обвивки за аксони, но те съществуват в периферната нервна система (ПНС), а не в ЦНС.

Въпреки това, вместо да бъдат централна клетка с мембранни връхчета, клетките на Шван образуват спирали директно около аксона. Възлите на Ранвие лежат между тях, точно както между мембраните на олигодендроцитите и те помагат за предаването на нервите по същия начин.

Клетките на Шван също са част от имунната система на ПНС. Когато нервната клетка е повредена, те имат способността по същество да изядат аксоните на нерва и да осигурят защитен път за образуване на нов аксон.

Болестите, включващи Schwann клетки включват:

• Синдром на Guillain-Barre '
• Болест на Шарко-Мари-Зъб
• Шваноматоза
• Хронична възпалителна демиелинизираща полиневропатия
• Проказа

Имахме някои обещаващи изследвания за трансплантация на швански клетки за увреждане на гръбначния мозък и други видове увреждания на периферните нерви.

Клетките на Шван също са замесени в някои форми на хронична болка. Тяхното активиране след увреждане на нервите може да допринесе за дисфункция в тип нервни влакна, наречени ноцицептори, които усещат фактори на околната среда като топлина и студ.

Сателитни клетки

Сателитните клетки получават името си от начина, по който заобикалят определени неврони, като няколко сателита образуват обвивка около клетъчната повърхност.Тепърва започваме да научаваме за тези клетки, но много изследователи вярват, че те са подобни на астроцитите.

Сателитните клетки се намират в периферната нервна система, за разлика от астроцитите, които се намират в централната нервна система. Основната цел на сателитните клетки изглежда е да регулира околната среда около невроните, поддържайки химикалите в баланс.

Невроните, които имат сателитни клетки, изграждат gangila, които са клъстери от нервни клетки в автономната нервна система и сензорната система. Автономната нервна система регулира вашите вътрешни органи, докато вашата сетивна система е това, което ви позволява да виждате, чувате, миришете, докосвате, усещате и вкусвате.

Сателитните клетки доставят хранене на неврона и абсорбират токсини от тежки метали, като живак и олово, за да ги предпазят от увреждане на невроните. Подобно на микроглията, сателитните клетки откриват и реагират на наранявания и възпаления. Въпреки това, тяхната роля в възстановяването на увреждане на клетките все още не е добре разбрана.

Също така се смята, че помагат за транспортирането на няколко невротрансмитери и други вещества, включително:

• Глутамат
• ГАМК
• Норадреналин
• Аденозин трифосфат
• Вещество Р
• Капсаицин
• Ацетилхолин

Сателитните клетки са свързани с хронична болка, включваща увреждане на периферната тъкан, увреждане на нервите и системно засилване на болката (хипералгезия), която може да бъде резултат от химиотерапия.

Дума от Verywell

Голяма част от това, което знаем, вярваме или подозираме за глиалните клетки, е ново знание. Тези клетки ни помагат да разберем как работи мозъкът и какво се случва, когато нещата не работят както трябва.

Сигурно е, че имаме много повече да научим за глията и е вероятно да получим нови лечения за безброй болести, докато нашият фонд от знания расте.