Mitä ovat gliasolut ja mitä ne tekevät?

Olet todennäköisesti kuullut aivojen harmaasta aineesta, joka koostuu soluista, joita kutsutaan neuroneiksi, mutta vähemmän tunnettu aivosolutyyppi muodostaa valkoisen aineen. Näitä kutsutaan gliasoluiksi.

Alun perin gliasolujen - joita kutsutaan myös gliaksi tai neurogliaksi - uskottiin tarjoavan vain rakenteellista tukea. Sana glia tarkoittaa kirjaimellisesti "hermoliimaa".

Suhteellisen viimeaikaiset löydöt ovat paljastaneet, että ne suorittavat kaikenlaisia ​​toimintoja aivoissa ja hermoissa, jotka kulkevat koko kehossasi. Tämän seurauksena tutkimus on räjähtänyt ja olemme oppineet niistä paljon. Silti paljon muuta on vielä opittavaa.

Gliaalisolujen tyypit

Ensisijaisesti gliasolut tarjoavat tukea hermosoluille. Ajattele heitä hermostosi sihteeristönä sekä talonmiehenä ja huoltohenkilöstönä. He eivät ehkä tee suuria töitä, mutta ilman niitä noita suuria töitä ei koskaan tehdä.

Gliasoluja on useita muotoja, joista kukin suorittaa tiettyjä toimintoja, jotka pitävät aivosi toiminnassa - tai ei, jos sinulla on sairaus, joka vaikuttaa näihin tärkeisiin soluihin.

Keskushermostosi (CNS) koostuu aivoista ja selkärangan hermoista.

Keskushermostossasi on viisi tyyppiä:

• Astrosyytit
• Oligodendrosyytit
• Microglia
• Ependymal-solut
• Radiaalinen glia

Sinulla on myös ääreishermostossasi (PNS) gliasoluja, jotka käsittävät raajojesi hermot selkärangan ulkopuolella. On olemassa kahden tyyppisiä gliasoluja:

• Schwannin solut
• Satelliittisolut

Astrosyytit

Keskushermoston yleisin gliasolutyyppi on astrosyytti, jota kutsutaan myös astrogliaksi. Nimen "astro" -osa viittaa siihen, että ne näyttävät tähdiltä, ​​ja projektiot kulkevat kaikkialla.

Joillakin, joita kutsutaan protoplasmisiksi astrosyyteiksi, on paksut projektiot, joissa on paljon haaroja. Toisilla, nimeltään kuituiset astrosyytit, on pitkät, kapeat varret, jotka haarautuvat harvemmin.

Protoplasmatyyppi esiintyy yleensä harmaata ainetta olevien hermosolujen joukossa, kun taas kuituiset tyypillisesti valkoisessa aineessa. Näistä eroista huolimatta ne suorittavat samanlaisia ​​tehtäviä.

Astrosyyteillä on useita tärkeitä töitä. Nämä sisältävät:

• Veren-aivoesteen (BBB) ​​muodostaminen: BBB on kuin tiukka turvajärjestelmä, joka päästää vain aineita, joiden oletetaan olevan aivoissa, samalla kun pidetään poissa asioista, jotka voivat olla haitallisia. Tämä suodatusjärjestelmä on välttämätön pitämään aivosi terveinä.
• Hermovälittäjäaineiden säätely: Neuronit kommunikoivat kemiallisten lähettimien kautta, joita kutsutaan välittäjäaineiksi.Kun viesti on toimitettu, välittäjäaineet pysyvät, kunnes astrosyytti kierrättää ne. Tämä takaisinoton prosessi on kohteena lukuisille lääkkeille, mukaan lukien masennuslääkkeet.
• Siivous: Astrosyytit puhdistavat myös sen, mikä jää jäljelle, kun hermosolu kuolee, samoin kuin ylimääräiset kaliumionit, jotka ovat kemikaaleja, joilla on tärkeä rooli hermotoiminnassa.
• Aivojen verenkierron säätely: Jotta aivosi voisivat käsitellä tietoja oikein, se tarvitsee tietyn määrän verta kaikille sen eri alueille. Aktiivinen alue saa enemmän kuin ei-aktiivinen alue.
• Aksonien toiminnan synkronointi: Aksonit ovat hermosolujen ja hermosolujen pitkiä, lankamaisia ​​osia, jotka johtavat sähköä lähettääkseen viestejä solusta toiseen.
• Aivojen energia-aineenvaihdunta ja homeostaasi: Astrosyytit säätelevät aivojen aineenvaihduntaa varastoimalla verestä glukoosia ja tarjoavat tämän polttoaineeksi hermosoluille. Tämä on yksi heidän tärkeimmistä rooleistaan.

Astrosyyttien toimintahäiriöt ovat mahdollisesti liittyneet lukuisiin neurodegeneratiivisiin sairauksiin, mukaan lukien:

• Amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS tai Lou Gehrigin tauti)
• Huntingtonin korea
• Parkinsonin tauti

Astrosyytteihin liittyvän taudin eläinmallit auttavat tutkijoita oppimaan niistä lisää toivoen löytävänsä uusia hoitomahdollisuuksia.

Oligodendrosyytit

Oligodendrosyytit tulevat hermosoluista. Sana koostuu kreikkalaisista termeistä, jotka kaikki yhdessä tarkoittavat "soluja, joilla on useita haaroja". Niiden päätarkoitus on auttaa tietoa liikkumaan nopeammin aksoneja pitkin.

Oligodendrosyytit näyttävät piikkisiltä palloilta. Niiden piikkeissä on valkoisia, kiiltäviä kalvoja, jotka kietoutuvat hermosolujen aksonien ympärille. Niiden tarkoituksena on muodostaa suojakerros, kuten sähköjohtojen muovieriste. Tätä suojakerrosta kutsutaan myeliinivaipaksi.

Vaippa ei kuitenkaan ole jatkuva. Jokaisen kalvon välillä on aukko, jota kutsutaan "Ranvierin solmuksi", ja se on solmu, joka auttaa sähköisiä signaaleja leviämään tehokkaasti hermosolujen läpi.

Signaali hyppää tosiasiallisesti yhdestä solmusta toiseen, mikä lisää hermon johtumisen nopeutta samalla kun se vähentää energian kuluttamista sen lähettämiseen. Signaalit myeliinihermoja pitkin voivat kulkea jopa 200 mailia sekunnissa.

Syntymässä sinulla on vain muutama myelinisoitu aksoni, ja niiden määrä kasvaa, kunnes olet noin 25-30-vuotias. Myelinaation uskotaan olevan tärkeä rooli älykkyydessä.Oligodendrosyytit tarjoavat myös vakautta ja kuljettavat energiaa verisoluista aksoneihin.

Termi "myeliinivaippa" voi olla sinulle tuttu, koska se liittyy multippeliskleroosiin. Tuossa taudissa uskotaan, että kehon immuunijärjestelmä hyökkää myeliinivaippoihin, mikä johtaa näiden hermosolujen toimintahäiriöihin ja aivotoiminnan heikkenemiseen. Selkäydinvammat voivat myös vahingoittaa myeliinivaippoja.

Muita sairauksia, joiden uskotaan liittyvän oligodendrosyyttien toimintahäiriöön, ovat:

• Leukodystrofiat
• Kasvaimet, joita kutsutaan oligodendrogliomiksi
• Skitsofrenia
• Kaksisuuntainen mielialahäiriö

Jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että välittäjäaine glutamaatti voi vahingoittaa oligodendrosyyttejä, mikä stimuloi muiden toimintojen ohella aivojesi alueita, jotta voit keskittyä ja oppia uutta tietoa. Suurina pitoisuuksina glutamaattia pidetään "eksitotoksiinina", mikä tarkoittaa, että se voi stimuloida soluja liikaa, kunnes ne kuolevat.

Microglia

Kuten nimestään käy ilmi, mikroglia on pieniä gliasoluja. Ne toimivat aivojen omana immuunijärjestelmänä, mikä on välttämätöntä, koska BBB eristää aivot muusta kehosta.

Microglia on varovainen vamman ja taudin oireista. Kun he havaitsevat sen, he lataavat ja hoitavat ongelman - merkitseekö se kuolleiden solujen puhdistamista tai toksiinin tai taudinaiheuttajan poistamista.

Kun mikroglia reagoi vammaan, se aiheuttaa tulehdusta osana paranemista. Joissakin tapauksissa, kuten Alzheimerin tauti, ne voivat aktivoitua liikaa ja aiheuttaa liikaa tulehdusta.Sen uskotaan johtavan amyloidiplakkiin ja muihin sairauteen liittyviin ongelmiin.

Alzheimerin taudin ohella sairauksia, jotka voivat liittyä mikrogliumin toimintahäiriöön, ovat:

• Fibromyalgia
• Krooninen neuropaattinen kipu
• Autismin taajuuksien häiriöt
• Skitsofrenia

Microglialla uskotaan olevan monia töitä sen lisäksi, mukaan lukien roolit oppimiseen liittyvässä plastisuudessa ja aivojen kehityksen ohjaamisessa, joissa heillä on tärkeä taloudenhoitotoiminto.

Aivomme luovat paljon yhteyksiä hermosolujen välille, jotta ne voivat välittää tietoa edestakaisin. Aivot luovat itse asiassa paljon enemmän kuin tarvitsemme, mikä ei ole tehokasta. Microglia havaitsee tarpeettomat synapsit ja "karsivat" ne, samoin kuin puutarhuri karsitsee ruusupensaan pitääkseen sen terveenä.

Mikrogliaalitutkimus on todella lähtenyt viime vuosina, mikä on johtanut yhä laajempaan ymmärrykseen heidän roolistaan ​​sekä terveydessä että keskushermoston sairauksissa.

Ependymal-solut

Ependymaaliset solut tunnetaan ensisijaisesti ependymaksi kutsutun kalvon muodostamisesta, joka on ohut kalvo, joka reunustaa selkäytimen keskikanavaa ja aivojen kammioita (kanavia). Ne luovat myös aivo-selkäydinnestettä ja ovat mukana BBB: ssä.

Ependymaaliset solut ovat erittäin pieniä ja asettuvat tiiviisti yhteen muodostaen kalvon. Kammioiden sisällä heillä on piikit, jotka näyttävät pieniltä karvoilta, jotka heiluttavat edestakaisin saadakseen aivo-selkäydinnesteen kiertämään.

Aivo-selkäydinneste toimittaa ravinteita ja poistaa jätteet aivoista ja selkärangasta. Se toimii myös tyynynä ja iskunvaimentimena aivojen ja kallon välillä. Se on myös tärkeää aivojesi homeostaasille, mikä tarkoittaa sen lämpötilan ja muiden ominaisuuksien säätämistä, jotka pitävät sen toiminnassa mahdollisimman hyvin.

Radial Glia

Radiaalisen glian uskotaan olevan eräänlainen kantasolu, mikä tarkoittaa, että ne luovat muita soluja. Kehittyvissä aivoissa he ovat neuronien, astrosyyttien ja oligodendrosyyttien "vanhempia".

Kun olit alkio, he tarjosivat myös rakennustelineitä hermosolujen kehittymiselle pitkien kuitujen ansiosta, jotka ohjaavat nuoria aivosoluja paikalleen aivojesi muodostuessa.

Heidän roolinsa kantasoluina, erityisesti hermosolujen luojana, tekevät heistä tutkimuksen painopisteen siitä, kuinka korjata sairauden tai vamman aiheuttamat aivovauriot. Myöhemmin elämässä he näyttävät rooleja myös neuroplastisuudessa.

Schwann-solut

Schwann-solut on nimetty fysiologi Theodor Schwannille, joka löysi ne. Ne toimivat paljon kuin oligodendrosyytit, koska ne tarjoavat myeliinivaipat aksoneille, mutta niitä esiintyy perifeerisessä hermostossa (PNS) eikä keskushermostossa.

Kuitenkin sen sijaan, että Schwann-solut olisivat keskisoluja, joissa on kalvokärkiset varret, ne muodostavat spiraaleja suoraan aksonin ympärille. Ranvierin solmut ovat niiden välissä, aivan kuten oligodendrosyyttien kalvojen välissä, ja ne auttavat hermojen välityksessä samalla tavalla.

Schwann-solut ovat myös osa PNS: n immuunijärjestelmää. Kun hermosolu vahingoittuu, heillä on kyky olennaisesti syödä hermon aksonit ja tarjota suojattu polku uuden aksonin muodostumiselle.

Schwann-soluja sisältävät sairaudet ovat:

• Guillain-Barren oireyhtymä
• Charcot-Marie-Tooth-tauti
• Schwannomatosis
• Krooninen tulehduksellinen demyelinoiva polyneuropatia
• Lepra

Meillä on ollut lupaavia tutkimuksia Schwann-solujen siirtämisestä selkäydinvamman ja muun tyyppisten ääreishermovaurioiden varalta.

Schwann-solut ovat osallisina myös joissakin kroonisen kivun muodoissa. Niiden aktivaatio hermovaurion jälkeen voi vaikuttaa toimintahäiriöihin eräissä hermokuiduissa, joita kutsutaan notoseptoreiksi, jotka tunnistavat ympäristötekijöitä, kuten lämpöä ja kylmää.

Satelliittisolut

Satelliittisolut saavat nimensä siitä, miten ne ympäröivät tiettyjä neuroneja, ja useat satelliitit muodostavat vaipan solupinnan ympärille.Olemme vasta oppineet näistä soluista, mutta monet tutkijat uskovat niiden olevan samanlaisia ​​kuin astrosyytit.

Satelliittisolut löytyvät ääreishermostosta, toisin kuin astrosyytit, jotka löytyvät keskushermostosta. Satelliittisolujen päätarkoitus näyttää olevan neuronien ympärillä olevan ympäristön säätely pitämällä kemikaalit tasapainossa.

Neuronit, joilla on satelliittisoluja, muodostavat gangilan, jotka ovat autonomisen hermoston ja aistijärjestelmän hermosolujen klustereita. Autonominen hermosto säätelee sisäelimiäsi, kun taas aistijärjestelmäsi antaa sinun nähdä, kuulla, haistaa, koskettaa, tuntea ja maistaa.

Satelliittisolut toimittavat ravintoa hermosoluille ja imevät raskasmetallimyrkkyjä, kuten elohopeaa ja lyijyä, estääkseen niitä vahingoittamasta hermosoluja. Kuten mikroglia, satelliittisolut havaitsevat vammat ja tulehdukset ja reagoivat niihin. Niiden roolia soluvaurioiden korjaamisessa ei kuitenkaan vielä tunneta hyvin.

Niiden uskotaan myös auttavan kuljettamaan useita välittäjäaineita ja muita aineita, mukaan lukien:

• Glutamaatti
• GABA
• Noradrenaliini
• Adenosiinitrifosfaatti
• Aine P
• Kapsaisiini
• Asetyylikoliini

Satelliittisolut liittyvät krooniseen kipuun, johon liittyy perifeerisen kudoksen vaurio, hermovauriot ja kemoterapian seurauksena kipu (hyperalgesia).

Sana Verywelliltä

Suuri osa siitä, mitä tiedämme, uskomme tai epäilemme gliasoluista, on uutta tietoa. Nämä solut auttavat meitä ymmärtämään, miten aivot toimivat ja mitä tapahtuu, kun asiat eivät toimi kuten heidän pitäisi.

On varmaa, että meillä on paljon enemmän opittavaa gliasta, ja todennäköisesti saamme uusia hoitoja lukemattomille sairauksille, kun tietämyksemme kasvaa.