Hva er glialceller og hva gjør de?

Du har sannsynligvis hørt om den grå substansen i hjernen, som består av celler som kalles nevroner, men en mindre kjent type hjernecelle er det som utgjør den hvite substansen. Disse kalles gliaceller.

Opprinnelig ble det antatt at gliaceller - også kalt glia eller neuroglia - bare ga strukturell støtte. Ordet glia betyr bokstavelig talt "nevrallim."

Relativt nylige funn har avslørt at de utfører alle slags funksjoner i hjernen og nervene som løper gjennom kroppen din. Som et resultat har forskning eksplodert, og vi har lært volumer om dem. Fortsatt er mye mer igjen å lære.

Typer glialceller

Primært gir gliaceller støtte til nevronene. Tenk på dem som et sekretærbasseng for nervesystemet, pluss vaktmesteren og vedlikeholdspersonalet. De gjør kanskje ikke de store jobbene, men uten dem ville de store jobbene aldri blitt gjort.

Gliaceller kommer i flere former, som hver utfører spesifikke funksjoner som holder hjernen din i orden - eller ikke, hvis du har en sykdom som påvirker disse viktige cellene.

Sentralnervesystemet ditt (CNS) består av hjernen din og nervene i ryggraden.

Fem typer som er tilstede i CNS er:

• Astrocytter
• Oligodendrocytter
• Microglia
• Ependymale celler
• Radiell glia

Du har også gliaceller i ditt perifere nervesystem (PNS), som består av nervene i ekstremitetene, vekk fra ryggraden. To typer gliaceller er det:

• Schwann-celler
• Satellittceller

Astrocytter

Den vanligste typen gliacelle i sentralnervesystemet er astrocyten, som også kalles astroglia. Den "astro" delen av navnet refererer til det faktum at de ser ut som stjerner, med projeksjoner som går ut over alt.

Noen, kalt protoplasmiske astrocytter, har tykke projeksjoner med mange grener. Andre, kalt fibrøse astrocytter, har lange, slanke armer som forgrener seg sjeldnere.

Den protoplasmiske typen finnes vanligvis blant nevroner i grå materie, mens de fibrøse vanligvis finnes i hvit substans. Til tross for disse forskjellene utfører de lignende funksjoner.

Astrocytter har flere viktige jobber. Disse inkluderer:

• Danner blod-hjerne-barrieren (BBB): BBB er som et strengt sikkerhetssystem, bare slipper inn stoffer som skal være i hjernen din mens du holder utenfor ting som kan være skadelig. Dette filtreringssystemet er viktig for å holde hjernen sunn.
• Regulerende nevrotransmittere: Nevroner kommuniserer via kjemiske budbringere som kalles nevrotransmittere. Når meldingen er levert, forblir nevrotransmittere til en astrocyt resirkulerer dem. Denne gjenopptakelsesprosessen er målet for mange medisiner, inkludert antidepressiva.
• Rydding: Astrocytter rydder også opp det som er igjen når et nevron dør, samt overflødig kaliumioner, som er kjemikalier som spiller en viktig rolle i nervefunksjonen.
• Regulere blodstrømmen til hjernen: For at hjernen din skal behandle informasjon riktig, trenger den en viss mengde blod som går til alle de forskjellige regionene. En aktiv region blir mer enn en inaktiv.
• Synkronisering av aktiviteten til aksoner: Axoner er lange, trådlignende deler av nevroner og nerveceller som leder strøm for å sende meldinger fra en celle til en annen.
• Metabolisme og hjerneostase av hjerne: Astrocytter regulerer metabolismen i hjernen ved å lagre glukose fra blodet og gir dette som drivstoff for nevroner. Dette er en av deres viktigste roller.

Astrocytt dysfunksjon har potensielt vært knyttet til en rekke nevrodegenerative sykdommer, inkludert:

• Amyotrofisk lateral sklerose (ALS eller Lou Gehrigs sykdom)
• Huntingtons chorea
• Parkinsons sykdom

Dyremodeller for astrocytterelatert sykdom hjelper forskere å lære mer om dem i håp om å oppdage nye behandlingsmuligheter.

Oligodendrocytter

Oligodendrocytter kommer fra nevrale stamceller. Ordet er sammensatt av greske ord som til sammen betyr "celler med flere grener." Hovedformålet deres er å hjelpe informasjonen med å bevege seg raskere langs axoner.

Oligodendrocytter ser ut som piggballer. På tuppen av piggene er hvite, skinnende membraner som brytes rundt axonene på nervecellene. Hensikten er å danne et beskyttende lag, som plastisolasjonen på elektriske ledninger. Dette beskyttende laget kalles myelinskjeden.

Skjeden er imidlertid ikke kontinuerlig. Det er et gap mellom hver membran som kalles "noden til Ranvier", og det er noden som hjelper elektriske signaler til å spre seg effektivt langs nerveceller.

Signalet hopper faktisk fra en node til den neste, noe som øker hastigheten på nerveledningen, samtidig som den reduserer hvor mye energi det tar å overføre det. Signaler langs myeliniserte nerver kan bevege seg så raskt som 200 miles per sekund.

Ved fødselen har du bare noen få myelinerte aksoner, og mengden av dem fortsetter å vokse til du er omtrent 25 til 30 år gammel. Myelinisering antas å spille en viktig rolle i intelligens.Oligodendrocytter gir også stabilitet og fører energi fra blodceller til axonene.

Begrepet "myelinskede" kan være kjent for deg på grunn av dets tilknytning til multippel sklerose. I den sykdommen antas det at kroppens immunsystem angriper myelinskjedene, noe som fører til dysfunksjon av nevronene og nedsatt hjernefunksjon. Ryggmargsskader kan også forårsake skade på myelinskeder.

Andre sykdommer som antas å være assosiert med dysfunksjon i oligodendrocyter inkluderer:

• Leukodystrofier
• Svulster kalt oligodendrogliomas
• Schizofreni
• Bipolar lidelse

Noen undersøkelser antyder at oligodendrocytter kan bli skadet av nevrotransmitteren glutamat, som blant andre funksjoner stimulerer områder av hjernen din slik at du kan fokusere og lære ny informasjon. Imidlertid, i høye nivåer, betraktes glutamat som et "excitotoxin", noe som betyr at det kan overstimulere celler til de dør.

Microglia

Som navnet antyder, er microglia små gliaceller. De fungerer som hjernens eget dedikerte immunsystem, noe som er nødvendig siden BBB isolerer hjernen fra resten av kroppen din.

Microglia er våken for tegn på skade og sykdom. Når de oppdager det, tar de seg inn og tar seg av problemet - enten det betyr å rydde bort døde celler eller bli kvitt et gift eller patogen.

Når de reagerer på en skade, forårsaker mikroglia betennelse som en del av helingsprosessen. I noen tilfeller, for eksempel Alzheimers sykdom, kan de bli hyperaktivert og forårsake for mye betennelse. Det antas å føre til amyloidplakk og andre problemer forbundet med sykdommen.

I tillegg til Alzheimers sykdommer som kan være knyttet til dysfunksjon i mikroglia inkluderer:

• Fibromyalgi
• Kroniske nevropatiske smerter
• Autismespektrumforstyrrelser
• Schizofreni

Microglia antas å ha mange jobber utover det, inkludert roller i læringsassosiert plastisitet og veilede hjernens utvikling, der de har en viktig husholdningsfunksjon.

Hjernen vår skaper mange forbindelser mellom nevroner som lar dem formidle informasjon frem og tilbake. Faktisk skaper hjernen mye mer av dem enn vi trenger, noe som ikke er effektivt. Microglia oppdager unødvendige synapser og "beskjærer" dem, akkurat som en gartner beskjærer en rosebusk for å holde den sunn.

Mikroglialforskning har virkelig tatt av de siste årene, noe som har ført til en stadig økende forståelse av deres roller i både helse og sykdom i sentralnervesystemet.

Ependymale celler

Ependymale celler er først og fremst kjent for å danne en membran som kalles ependyma, som er en tynn membran som forer den sentrale kanalen i ryggmargen og hjertekamrene (passasjer). De lager også cerebrospinalvæske og er involvert i BBB.

Ependymale celler er ekstremt små og stiller seg tett sammen for å danne membranen. Inne i ventriklene har de flimmerhår, som ser ut som små hår, som vinker frem og tilbake for å få hjernevæsket til å sirkulere.

Cerebrospinalvæske leverer næringsstoffer til og eliminerer avfallsprodukter fra hjernen og ryggraden. Det fungerer også som en pute og støtdemper mellom hjernen og hodeskallen. Det er også viktig for homeostase i hjernen din, noe som betyr å regulere temperaturen og andre funksjoner som holder den i drift så godt som mulig.

Radial Glia

Radial glia antas å være en type stamceller, noe som betyr at de lager andre celler. I hjernen under utvikling er de "foreldrene" til nevroner, astrocytter og oligodendrocytter.

Da du var et embryo, ga de også stillas for utvikling av nevroner, takket være lange fibre som leder unge hjerneceller på plass når hjernen din dannes.

Deres rolle som stamceller, spesielt som skapere av nevroner, gjør dem til fokus for forskning på hvordan du kan reparere hjerneskade fra sykdom eller skade. Senere i livet spiller de også roller innen nevroplastisitet.

Schwann Cells

Schwann-celler er oppkalt etter fysiolog Theodor Schwann, som oppdaget dem. De fungerer mye som oligodendrocytter ved at de gir myelinskjær for aksoner, men de eksisterer i det perifere nervesystemet (PNS) i stedet for CNS.

Imidlertid, i stedet for å være en sentral celle med membran-tippede armer, danner Schwann-celler spiraler rett rundt axonen. Nodene til Ranvier ligger mellom dem, akkurat som de gjør mellom membranene til oligodendrocytter, og de hjelper til nerveoverføring på samme måte.

Schwann-celler er også en del av PNSs immunsystem. Når en nervecelle blir skadet, har de evnen til å i det vesentlige spise nervens aksoner og gi en beskyttet vei for en ny axon å danne.

Sykdommer som involverer Schwann-celler inkluderer:

• Guillain-Barre 'syndrom
• Charcot-Marie-Tooth sykdom
• Schwannomatosis
• Kronisk inflammatorisk demyeliniserende polyneuropati
• Spedalskhet

Vi har hatt litt lovende forskning på transplantasjon av Schwann-celler for ryggmargsskade og andre typer perifer nerveskade.

Schwann-celler er også involvert i noen former for kronisk smerte. Aktivering av dem etter nerveskader kan bidra til dysfunksjon i en type nervefibre som kalles nociceptorer, som fornemmer miljøfaktorer som varme og kulde.

Satellittceller

Satellittceller får navnet sitt fra måten de omgir visse nevroner på, med flere satellitter som danner en kappe rundt mobiloverflaten. Vi begynner å lære om disse cellene, men mange forskere mener at de ligner på astrocytter.

Satellittceller finnes i det perifere nervesystemet, i motsetning til astrocytter, som finnes i sentralnervesystemet. Satellittcellens hovedformål ser ut til å være å regulere miljøet rundt nevronene, og holde kjemikalier i balanse.

Nevronene som har satellittceller utgjør gangila, som er klynger av nerveceller i det autonome nervesystemet og sensoriske systemet. Det autonome nervesystemet regulerer dine indre organer, mens ditt sensoriske system er det som lar deg se, høre, lukte, berøre, føle og smake.

Satellittceller leverer ernæring til nevronet og absorberer tungmetall giftstoffer, som kvikksølv og bly, for å hindre dem i å skade nevronene. Som mikroglia oppdager satellittceller og reagerer på skade og betennelse. Imidlertid er deres rolle i å reparere celleskader ennå ikke godt forstått.

De antas også å bidra til å transportere flere nevrotransmittere og andre stoffer, inkludert:

• Glutamat
• GABA
• Noradrenalin
• Adenosintrifosfat
• Stoff P
• Capsaicin
• Acetylkolin

Satellittceller er knyttet til kronisk smerte som involverer perifer vevsskade, nerveskade og en systemisk økning av smerte (hyperalgesi) som kan skyldes cellegift.

Et ord fra veldig bra

Mye av det vi vet, tror eller mistenker om gliaceller er ny kunnskap. Disse cellene hjelper oss med å forstå hvordan hjernen fungerer og hva som skjer når ting ikke fungerer som de skal.

Det er sikkert at vi har mye mer å lære om glia, og vi vil sannsynligvis få nye behandlinger for utallige sykdommer når kunnskapsbassenget vårt vokser.