Глиални клетки: Структура, функция и болести

Глиалните клетки се намират в нервната система и са структурно и функционално различни от невроните. Според последните констатации те играят значителна роля в обработката на информация в мозък както и през целия нервната система. Много неврологични заболявания се дължат на патологични промени в глиалните клетки.

Какво представляват глиалните клетки?

Глиалните клетки, заедно с невроните, участват в изграждането на нервната система. Те въплъщават много различни клетъчни типове, които се различават структурно и функционално един от друг. Рудолф Вирхов, откривателят на глиални клетки, ги разглежда като вид лепило, което да задържа нервните клетки заедно в нервната тъкан. Следователно той им е дал името глиални клетки, като основната дума „glia“ произлиза от гръцката дума „gliokytoi“, което означава лепило. До близкото минало значението им за функцията на нервната система беше подценявано. Според последните открития от изследванията обаче глиалните клетки участват много активно в обработката на информация. Хората имат около десет пъти повече глиални клетки от невроните. Дори е установено, че съотношението на глиалните клетки към нервните клетки е определящо за скоростта на предаване на нервния стимул, а оттам и за мисловните процеси. Колкото повече глиални клетки присъстват, толкова по-бързо се обработва информацията.

Анатомия и структура

Глиалните клетки могат да бъдат грубо разделени на три функционално и структурно различни клетъчни типа. Основната част в мозък се образува от така наречените астроцити. По този начин, около 80 процента от мозък се състои от астроцити. Тези клетки имат звездообразна структура и са разположени за предпочитане в точките на контакт (синапси) на нервните клетки. Друга група глиални клетки са олигодендроцитите. Те обграждат аксоните (нервните процеси), които свързват отделните нервни клетки (неврони). Астроцитите и олигодендроцитите се наричат ​​още макроглиални клетки. В допълнение към макроглиалните клетки има и микроглиални клетки. Те присъстват навсякъде в мозъка. Докато макроглиалните клетки произхождат от ектодермалния котиледон (външния слой на ембриобласта), микроглиалните клетки произхождат от мезодермата. В периферната нервна система играят роля т. Нар. Schwann клетки. Клетките на Шван също имат ектодермален произход и изпълняват функции, подобни на тези на олигодендроцитите в мозъка. И тук те заобикалят аксоните и ги снабдяват. Освен това има някои специални форми. Например, така наречените клетки на Мюлер са астроцитите на ретината. Освен това има питуицити, които са глиалните клетки на задния лоб на хипофизната жлеза. HHL се състои от 25-30 процента питуицити. Тяхната функция все още не е напълно изяснена.

Функция и задачи

Като цяло глиалните клетки изпълняват множество функции. Астроцитите или астроглията представляват по-голямата част от глиалните клетки, присъстващи в нервната система. Те участват значително в регулирането на течностите в мозъка. В този процес те също така осигуряват поддръжката на калий баланс, Най- калий йони, освободени по време на предаване на стимул, се поемат от астроцитите, като по този начин те едновременно регулират извънклетъчното pH баланс в мозъка. Астроцитите имат особено значение при участието в мозъчната обработка на информация. Техните везикули съдържат невротрансмитер глутамат, което при освобождаване води до активиране на съседни неврони. По този начин астроцитите гарантират, че сигналите изминават големи разстояния в тялото и едновременно се обработват допълнително за други неврони. По този начин те диференцират значението на отделните части от информацията. Освен че модерират информацията, те определят и къде да бъде препратена. По този начин те са отговорни за постоянното изграждане и възстановяване на информационната мрежа в мозъка. Без астроцитите предаването на информация би било много трудоемко. Само чрез сложното сътрудничество на астроцитите и невроните е обучение процес и по този начин формирането на интелигентност е възможно. Олигодендроцитите от своя страна образуват миелина около нервните връзки. Колкото повече се развиват определени информационни нишки, толкова по-дебели стават нервните нишки и толкова повече миелин е необходим. Третият тип глиални клетки, микроглиални клетки, реагират подобно на макрофагите на имунната система да се патогени, токсини и мъртви ендогенни клетки в мозъка. От антитела не може да влезе в мозъка през кръв-мозъчна бариера, тази задача се изпълнява от микроглиалните клетки. Микроглиалните клетки се разделят на почиващи и активни клетки. Клетките в покой наблюдават процесите в тяхната среда. Когато са обезпокоени от нараняване или инфекция, те стават свободно подвижни, мигрират като амеби към подходящото място и започват своята защитна и почистваща функция. Като цяло става все по-ясно, че глиалните клетки не само имат поддържащи функции, но са и значително отговорни за работата на мозъка и нервната система.

Болести

В този контекст има и нарастващо признание за значението на глиалните клетки в здраве. При много неврологични заболявания се наблюдават поразителни промени в глиалните клетки. Например, шизофрения често избухва в юношеството, когато не всички аксони все още са покрити с миелин. Много малко олигодендроцити, които са отговорни за образуването на миелин, се откриват при съответните пациенти. Също така е възможно някои от гените, важни за образуването на миелин, да бъдат променени. В множествена склероза- миелинова обвивка често се унищожава. В резултат на това откритите нервни процеси вече не могат да предават сигнали и нарязаните неврони умират. Наследствената левкодистрофия е прогресивно разрушаване на бялото вещество на нервната система. В този процес миелинът около нерви е влошено. Резултатът е масивно увреждане на нерви. Засегнатите лица страдат от двигателни и други неврологични нарушения. И накрая, някои мозъчни тумори вземат своята отправна точка в неконтролирания растеж на глиалните клетки.