Νευρογλοιακά κύτταρα

Νευρογλοιακά κύτταρα βρίσκονται στο νευρικό σύστημα και διαχωρίζονται δομικά και λειτουργικά από τα νευρικά κύτταρα. Σύμφωνα με πιο πρόσφατα ευρήματα, παίζουν σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία πληροφοριών στον εγκέφαλο και σε ολόκληρο το νευρικό σύστημα. Πολλές νευρολογικές ασθένειες οφείλονται σε παθολογικές αλλαγές στα γλοιακά κύτταρα.

Τι είναι τα γλοιακά κύτταρα;

Εκτός από τα νευρικά κύτταρα, τα γλοιακά κύτταρα εμπλέκονται στη δομή του νευρικού συστήματος. Ενσωματώνουν πολλούς διαφορετικούς τύπους κυττάρων που διακρίνονται δομικά και λειτουργικά μεταξύ τους. Ο Rudolf Virchow, ο ερευνητής των γλοιακών κυττάρων, τα είδε ως ένα είδος κόλλας για να συγκρατούν τα νευρικά κύτταρα μαζί στον νευρικό ιστό. Γι 'αυτό τους έδωσε το όνομα glial κύτταρα, η ρίζα λέξη "Glia" προέρχεται από την ελληνική λέξη "gliokytoi" για κόλλα.

Μέχρι πρόσφατα, η σημασία τους για τη λειτουργία του νευρικού συστήματος υποτιμήθηκε. Σύμφωνα με πρόσφατα ερευνητικά αποτελέσματα, τα γλοιακά κύτταρα παρεμβαίνουν πολύ ενεργά στην επεξεργασία πληροφοριών. Οι άνθρωποι έχουν περίπου δέκα φορές περισσότερα γλοιακά κύτταρα από τα νευρικά κύτταρα. Αποδείχθηκε ακόμη ότι η αναλογία των νευρογλοιακών κυττάρων προς τα νευρικά κύτταρα είναι καθοριστική για την ταχύτητα της μετάδοσης του νευρικού ερεθίσματος και, επομένως, και για τις διαδικασίες σκέψης. Όσο περισσότερα γλοιακά κύτταρα υπάρχουν, τόσο πιο γρήγορη είναι η επεξεργασία πληροφοριών.

Ανατομία & δομή

Τα γλοιακά κύτταρα μπορούν να χωριστούν περίπου σε τρεις διαφορετικούς τύπους κυττάρων λειτουργικά και δομικά. Τα λεγόμενα αστροκύτταρα αποτελούν το κύριο μέρος του εγκεφάλου. Ο εγκέφαλος αποτελείται από περίπου 80 τοις εκατό αστροκύτταρα. Αυτά τα κύτταρα έχουν δομή σε σχήμα αστεριού και κατά προτίμηση βρίσκονται στα σημεία επαφής (συνάψεις) των νευρικών κυττάρων.

Μια άλλη ομάδα γλοιακών κυττάρων είναι τα ολιγοδενδροκύτταρα. Περιβάλλουν τους άξονες (νευρικές διεργασίες) που συνδέουν τα μεμονωμένα νευρικά κύτταρα (νευρώνες) μεταξύ τους. Τα αστροκύτταρα και τα ολιγοδενδροκύτταρα είναι επίσης γνωστά ως μακρογλοιακά κύτταρα. Εκτός από τα μακρογλοιακά κύτταρα, υπάρχουν επίσης τα μικρογλοιακά κύτταρα. Είναι παντού στον εγκέφαλο. Ενώ τα μακρογλοιακά κύτταρα προέρχονται από το εξωδερμικό βλαστικό στρώμα (εξωτερική στρώση του εμβρύου βλαστού), τα μικρογλοιακά κύτταρα προέρχονται από το μεσοδερμικό. Τα λεγόμενα κύτταρα Schwann παίζουν ρόλο στο περιφερικό νευρικό σύστημα.

Τα κύτταρα Schwann είναι επίσης εξωδερμικής προέλευσης και εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες με τα ολιγοδενδροκύτταρα στον εγκέφαλο. Και εδώ, περιβάλλουν τους άξονες και τους τροφοδοτούν. Υπάρχουν επίσης ορισμένες ειδικές φόρμες. Τα λεγόμενα κύτταρα υποστήριξης Müller είναι τα αστροκύτταρα του αμφιβληστροειδούς. Υπάρχουν επίσης κύτταρα υπόφυσης, τα οποία αντιπροσωπεύουν τα γλοιακά κύτταρα του οπίσθιου λοβού της υπόφυσης. Το HHL αποτελείται από 25-30 τοις εκατό κύτταρα υπόφυσης. Η λειτουργία τους δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί πλήρως.

Λειτουργία & εργασίες

Συνολικά, τα γλοιακά κύτταρα εκτελούν μια ποικιλία λειτουργιών. Τα αστροκύτταρα ή η αστρογλία αντιπροσωπεύουν την πλειονότητα των γλοιακών κυττάρων που υπάρχουν στο νευρικό σύστημα και παίζουν βασικό ρόλο στη ρύθμιση του υγρού στον εγκέφαλο. Εξασφαλίζουν επίσης ότι διατηρείται η ισορροπία καλίου. Τα ιόντα καλίου που απελευθερώνονται κατά τη μετάδοση ερεθισμάτων απορροφώνται από τα αστροκύτταρα, ενώ ταυτόχρονα ρυθμίζουν την εξωκυτταρική ισορροπία pH στον εγκέφαλο.

Τα αστροκύτταρα έχουν ιδιαίτερη σημασία όταν πρόκειται για συμμετοχή στην εγκεφαλική επεξεργασία πληροφοριών. Περιέχουν το νευροδιαβιβαστή γλουταμινικό στα κυστίδια τους, το οποίο όταν απελευθερώνεται ενεργοποιεί τους γειτονικούς νευρώνες. Τα αστροκύτταρα διασφαλίζουν ότι τα σήματα ταξιδεύουν σε μεγάλες αποστάσεις στο σώμα και ταυτόχρονα υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία για άλλους νευρώνες. Έτσι διαφοροποιείτε την έννοια των μεμονωμένων κομματιών πληροφοριών. Εκτός από τον έλεγχο των πληροφοριών, καθορίζουν επίσης πού θα πρέπει να διαβιβάζονται. Έτσι είναι υπεύθυνοι για τη μόνιμη κατασκευή και αναδιάρθρωση του δικτύου πληροφοριών στον εγκέφαλο. Χωρίς αστροκύτταρα, η μετάδοση των πληροφοριών θα ήταν πολύ δύσκολη.

Η μαθησιακή διαδικασία και συνεπώς η ανάπτυξη της νοημοσύνης είναι δυνατή μόνο μέσω της σύνθετης συνεργασίας των αστροκυττάρων και των νευρώνων. Τα ολιγοδενδροκύτταρα με τη σειρά τους σχηματίζουν τη μυελίνη γύρω από τα νευρικά καλώδια. Όσο πιο συγκεκριμένα σκέλη πληροφοριών αναπτύσσονται, τόσο πιο παχιά είναι τα νεύρα και τόσο περισσότερη μυελίνη απαιτείται. Ο τρίτος τύπος γλοιακών κυττάρων, τα μικρογλοιακά κύτταρα, αντιδρούν με παρόμοιο τρόπο με τους μακροφάγους του ανοσοποιητικού συστήματος σε παθογόνα, τοξίνες και νεκρά κύτταρα του εγκεφάλου. Δεδομένου ότι κανένα αντισώμα δεν μπορεί να φτάσει στον εγκέφαλο μέσω του φραγμού αίματος-εγκεφάλου, αυτή η εργασία αναλαμβάνεται από τα μικρογλοιακά κύτταρα. Τα μικρογλοιακά κύτταρα χωρίζονται σε ηρεμία και ενεργά κύτταρα.

Τα υπόλοιπα κελιά παρακολουθούν τις διαδικασίες στο περιβάλλον τους. Εάν ενοχλούνται από τραυματισμούς ή λοιμώξεις, κινούνται ελεύθερα, μεταναστεύουν σαν αμοιβάδες στην κατάλληλη τοποθεσία και αρχίζουν τη λειτουργία άμυνας και καθαρισμού τους. Συνολικά, γίνεται όλο και πιο σαφές ότι τα γλοιακά κύτταρα όχι μόνο έχουν λειτουργίες υποστήριξης, αλλά είναι επίσης σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνα για την απόδοση του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος.

Ασθένειες

Σε αυτό το πλαίσιο, υπάρχει επίσης μια αυξανόμενη συνειδητοποίηση της σημασίας των γλοιακών κυττάρων για την υγεία. Σε πολλές νευρολογικές ασθένειες, παρατηρούνται αισθητές αλλαγές στα γλοιακά κύτταρα. Για παράδειγμα, η σχιζοφρένεια συχνά ξεσπά στην εφηβεία, όταν δεν επικαλύπτονται όλοι οι άξονες με μυελίνη.

Πολύ λίγα ολιγοδενδροκύτταρα, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη συσσώρευση μυελίνης, ανιχνεύονται στους αντίστοιχους ασθενείς. Είναι πιθανό ότι ορισμένα από τα γονίδια που είναι σημαντικά για το σχηματισμό της μυελίνης έχουν αλλάξει. Σε πολλαπλή σκλήρυνση, το περίβλημα μυελίνης καταστρέφεται σε πολλές περιπτώσεις. Οι εκτεθειμένες νευρικές διεργασίες δεν μπορούν πλέον να μεταδίδουν σήματα και οι νευρώνες που έχουν αποκοπεί.

Η κληρονομική λευκοδυστροφία είναι μια προοδευτική καταστροφή της λευκής ύλης του νευρικού συστήματος. Η μυελίνη που περιβάλλει τα νεύρα διασπάται. Το αποτέλεσμα είναι τεράστια βλάβη στα νεύρα. Οι πάσχοντες πάσχουν από κινητικές και άλλες νευρολογικές διαταραχές. Τέλος, ορισμένοι όγκοι του εγκεφάλου προέρχονται από την ανεξέλεγκτη ανάπτυξη των γλοιακών κυττάρων.