GLIACELLER: FUNKTIONER, TYPER OCH SJUKDOMAR - GEOGRAFÍA - 2025

De gliaceller stöder celler som skyddar nervceller och håller dem samman. Uppsättningen av gliaceller kallas glia eller neuroglia. Uttrycket "glia" kommer från det grekiska och betyder "lim", det är därför de ibland kallas "nervös lim".

Gliaceller fortsätter att växa efter födseln och när vi åldras minskar antalet. Faktum är att gliaceller genomgår mer förändringar än nervceller. Det finns fler gliaceller än nervceller i hjärnan.

Specifikt transformerar vissa gliaceller sina genuttrycksmönster med ålder. Vilka gener som till exempel slås på eller av när du fyller 80 år. De förändras främst i hjärnområden som hippocampus (minne) och substantia nigra (rörelse). Även antalet gliaceller i varje person kan användas för att härleda sin ålder.

De viktigaste skillnaderna mellan nervceller och gliaceller är att de senare inte deltar direkt i synapser och elektriska signaler. De är också mindre än neuroner och har inte axoner eller dendriter.

Neuroner har en mycket hög ämnesomsättning, men de kan inte lagra näringsämnen. Det är därför de behöver en konstant tillförsel av syre och näringsämnen. Detta är en av funktionerna som utförs av gliaceller; utan dem skulle våra nervceller dö.

Studier genom historien har praktiskt taget uteslutande fokuserat på neuroner. Glialceller har dock många viktiga funktioner som tidigare var okända. Till exempel har de nyligen visat sig vara involverade i kommunikation mellan hjärnceller, blodflöde och intelligens.

Det finns dock mycket att upptäcka om gliaceller, eftersom de släpper ut många ämnen vars funktioner ännu inte är kända och verkar vara relaterade till olika neurologiska patologier.

Funktioner

Huvudfunktionerna för gliaceller är följande:

De förbättrar neuronala synapser (anslutningar)

Vissa studier har visat att om det inte finns glialceller så misslyckas nervceller och deras kopplingar. Till exempel, i en gnagareundersökning, befanns neuroner enbart göra mycket få synapser.

Men när de lägger till en grupp glialceller som kallas astrocyter ökade antalet synapser dramatiskt och synaptisk aktivitet ökade tiofaldigt.

De har också upptäckt att astrocyter frisätter ett ämne som kallas trombospondin, vilket underlättar bildandet av neuronala synapser.

De bidrar till neural beskärning

När vårt nervsystem utvecklas skapas överskott av neuroner och anslutningar (synapser). I ett senare utvecklingsstadium klipps kvarvarande nervceller och anslutningar, vilket kallas nervskärning.

Gliaceller verkar stimulera denna uppgift i samband med immunsystemet. Det är sant att i vissa neurodegenerativa sjukdomar finns patologisk beskärning på grund av gliaens onormala funktioner. Detta förekommer till exempel vid Alzheimers sjukdom.

De deltar i lärandet

Vissa gliaceller täcker axonerna och bildar ett ämne som kallas myelin. Myelin är en isolator som gör att nervimpulser reser snabbare.

I en miljö där inlärning stimuleras ökar nivån för myelinisering av nervceller. Därför kan man säga att gliaceller främjar inlärning.

Andra funktioner

- Håll det centrala nervsystemet fäst. Dessa celler finns runt neuroner och håller dem på plats.

- Gliaceller dämpar de fysiska och kemiska effekterna som resten av kroppen kan ha på neuroner.

- De styr flödet av näringsämnen och andra kemikalier som är nödvändiga för neuroner för att utbyta signaler med varandra.

- De isolerar vissa nervceller från andra och förhindrar att neurala meddelanden blandas.

- De eliminerar och neutraliserar avfallet från nervceller som har dött.

Glialcelltyper

De fyra olika typer av gliaceller som finns i centrala nervsystemet: ependymala celler (ljusrosa), astrocyter (grön), mikroglialceller (röd) och oligodendrocyter (ljusblå). Källa: Konstverk av Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Det finns tre typer av gliaceller i det vuxna centrala nervsystemet. Dessa är: astrocyter, oligodendrocyter och mikroglialceller. Var och en av dem beskrivs nedan.

astrocyter

Fibrösa astrocyter

Astrocyte betyder "stjärnformad cell." De finns i hjärnan och ryggmärgen. Dess huvudfunktion är att på olika sätt upprätthålla en lämplig kemisk miljö för neuroner för att utbyta information.

Dessutom stöder astrocyter (även kallad astrogliacyter) neuroner och tar bort avfall från hjärnan. De tjänar också till att reglera den kemiska sammansättningen av vätskan som omger neuroner (extracellulär vätska), absorberar eller frigör ämnen.

En annan funktion hos astrocyter är att mata neuroner. Vissa processer med astrocyter (som vi kan referera till som stjärnans armar) sveper runt blodkärlen, medan andra sveper runt vissa neuronområden.

Dessa celler kan röra sig genom det centrala nervsystemet och förlänga och dra tillbaka sina processer, kända som pseudopods ("falska fötter"). De reser på samma sätt som amöba. När de hittar en del skräp från en nervcentral klöver de det och smälter det. Denna process kallas fagocytos.

När en stor mängd skadad vävnad måste förstöras kommer dessa celler att föröka sig och producera tillräckligt med nya celler för att nå målet. När denna vävnad har rengjorts kommer astrocyterna att uppta det tomma utrymmet som bildas ett gitter. En specifik klass astrocyter bildar också ärrvävnad som tätar området.

oligodendrocyter

Neuronalt celldiagram som visar oligodendrocyter och myelinhölje. Källa: Andrew c

Denna typ av gliaceller stöder processerna med neuroner (axoner) och producerar myelin. Myelin är ett ämne som täcker axonerna och isolerar dem. Således förhindrar det informationen sprider sig till neuroner i närheten.

Myelin hjälper nervimpulser att resa snabbare genom axon. Inte alla axoner täcks av myelin.

En myelinerad axon liknar ett halsband av långsträckta pärlor, eftersom myelin inte kontinuerligt distribueras. Snarare distribueras det till en serie segment med avtäckta delar mellan dem.

En enda oligodendrocyt kan producera upp till 50 myelin-segment. När vårt centrala nervsystem utvecklas, producerar oligodendrocyterna förlängningar som därefter upprepade gånger vindar runt ett axonstycke och därmed producerar skikten av myelin.

De icke-myeliniserade delarna av en axon kallas Ranviers knölar, efter deras upptäcker.

Mikroglialceller eller mikrogliocyter

Mikroglialceller. Källa: Ingen maskinläsbar författare tillhandahålls. GrzegorzWicher ~ commonswiki antog (baserat på upphovsrättsanspråk). / Allmängods

Det är de minsta gliacellerna. De kan också fungera som fagocyter, det vill säga intagande och förstörande neuronalt avfall. En annan funktion de utvecklar är skyddet av hjärnan och försvarar den från externa mikroorganismer.

Således spelar det en viktig roll som en del av immunsystemet. Dessa är ansvariga för inflammationsreaktioner som uppstår som svar på hjärnskada.

Ependymala celler

Det är celler som linjer hjärnans ventriklar som är fyllda med cerebrospinalvätska och ryggmärgens centrala kanal. De har en cylindrisk form, liknande den hos slemhinnans epitelceller.

Sjukdomar som påverkar gliaceller

Det finns flera neurologiska sjukdomar som visar skador på dessa celler. Glia har kopplats till störningar som dyslexi, stamning, autism, epilepsi, sömnproblem eller kronisk smärta. Förutom neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom eller multipel skleros.

Några av dem beskrivs nedan:

Multipel skleros

Det är en neurodegenerativ sjukdom där patientens immunsystem felaktigt attackerar myelinhöljet i ett visst område.

Amyotrofisk lateral skleros (ALS)

I denna sjukdom sker en gradvis förstörelse av motorneuroner, vilket orsakar muskelsvaghet, problem med att tala, svälja och andas som utvecklas.

Det verkar som att en av de faktorer som är involverade i ursprunget till denna sjukdom är förstörelsen av gliaceller som omger motoriska neuroner. Detta kan förklara varför degenerationen börjar i ett område och sprider sig till angränsande områden.

Alzheimers sjukdom

Det är en neurodegenerativ störning som kännetecknas av allmän kognitiv nedsättning, främst minnesunderskott. Flera undersökningar tyder på att gliaceller kan spela en viktig roll i ursprunget till denna sjukdom.

Det verkar som om förändringar inträffar i gliacellernas morfologi och funktioner. Astrocyter och mikroglia upphör att utföra sina neurobeskyttande funktioner. Således förblir neuronerna utsatta för oxidativ stress och excitotoxicitet.

Parkinsons sjukdom

Denna sjukdom kännetecknas av motoriska problem på grund av en degeneration av neuroner som överför dopamin till motoriska kontrollområden, såsom substantia nigra.

Det verkar som att denna förlust är förknippad med ett glial-svar, särskilt i astrocyternas mikroglia.

Autismspektrum störningar

Det verkar som om hjärnorna hos barn med autism är större än hos friska barn. Dessa barn har visat sig ha fler neuroner i vissa delar av hjärnan. De har också fler gliaceller, vilket kan återspeglas i de typiska symtomen på dessa störningar.

Det verkar också vara en funktionsfel i mikroglia. Som en konsekvens drabbas dessa patienter av neuroinflammation i olika delar av hjärnan. Detta orsakar förlust av synaptiska anslutningar och neuronal död. Av denna anledning är det kanske mindre anslutning än normalt hos dessa patienter.

Affektiva störningar

I andra studier har minskningar i antalet gliaceller associerats med olika störningar. Till exempel visade Öngur, Drevets och Price (1998) att det fanns en 24% minskning av gliaceller i hjärnan hos patienter som drabbats av affektiva störningar.

Specifikt i den prefrontala cortex, hos patienter med större depression, är denna förlust mer uttalad hos dem med bipolär sjukdom. Dessa författare antyder att förlusten av gliaceller kan vara orsaken till den minskade aktiviteten som ses i det området.

Det finns många fler tillstånd där gliaceller är involverade. Mer forskning pågår för närvarande för att bestämma dess exakta roll i flera sjukdomar, främst neurodegenerativa störningar.

referenser

1. Barres, BA (2008). Glia: s mysterium och magi: ett perspektiv på deras roller i hälsa och sjukdom. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, NR (2006). Fysiologi för beteende 8: e Madrid: Pearson.
3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Glialceller - de viktigaste delarna av Alzheimers sjukdom. Aktuell Alzheimer-forskning, 13 (8), 894-911.
4. Glia: de andra hjärncellerna. (2010, 15 september). Hämtad från Brainfacts: brainfacts.org.
5. Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia: 150 år efter. Trender i neurovetenskap, 31 (12), 653.
6. Óngür, D., Drevets, WC och Price, JL Glial reduktion i subgenual prefrontal cortex vid humörstörningar. 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: a upplagan. Sunderland (MA): Sinauer Associates.