Labai dažni, kad kalbėdami apie žmogaus intelektą, konkrečiai kalbame apie labai specifinį ląstelių tipą: neuronus. Taigi, normalu vadinti mononeuroninį, kuriam mes priskiriame mažą intelektą nuoširdžiai. Tačiau, idėja, kad smegenys iš esmės yra neuronų rinkinys, tampa vis pasenusi.

Žmogaus smegenys turi daugiau kaip 80 milijardų neuronų, tačiau tai sudaro tik 15% visų ląstelių šiame organų komplekte.

Likusius 85% užima kitas tipo mikroskopinis kūnas: vadinamosios gliuzinės ląstelės. Kaip visuma, šios ląstelės jie sudaro medžiagą, vadinamą glia arba neuroglia, kuris tęsiasi per visas nervų sistemos kniedes ir crannijas.

Šiuo metu „Glia“ yra viena iš studijų sričių, turinčių didžiausią pažangą neurologijos srityje, ieškant visų jo užduočių ir sąveika, kurią jie daro taip, kad nervų sistema veiktų taip, kaip ji veikia. Ir tai, kad smegenys šiuo metu negali būti suprantamos nesupratant glia poveikio.

Glielio ląstelių atradimas

Neuroglia terminą 1856 m. Sukūrė Vokietijos patologas Rudolf Virchow. Tai yra žodis, kuris graikų kalba reiškia „klijai (glia) neuronas (neuro)“, nes jo atradimo metu manoma, kad neuronai buvo susieti, kad susidarytų nervai be to, kad axonas buvo ne neurono dalis, o ląstelių rinkinys. Dėl šios priežasties buvo daroma prielaida, kad šios ląstelės, randamos šalia neuronų, turėjo padėti susikaupti nervams ir palengvinti jų tarpusavio sąjungą, ir nieko daugiau. Trumpai tariant, gana pasyvus ir pagalbinis vaidmuo.

1887 m. Garsus mokslininkas Santiago Ramón y Cajal padarė išvadą, kad neuronai buvo nepriklausomi vienetai ir kad juos atskirė nuo kitų maža erdvė, kuri vėliau buvo žinoma kaip sinapinė erdvė. Tai padėjo paneigti mintį, kad axonai buvo daugiau nei tik nepriklausomų nervų ląstelių dalys. Tačiau išliko glialinio pasyvumo idėja. Tačiau šiandien, pastebima, kad jos svarba yra daug didesnė nei numatyta.

Tam tikra prasme, jis yra ironiškas, kad pavadinimas, kuris buvo suteiktas neurogliams, yra toks. Tiesa, kad ji padeda struktūrai, bet ne tik atlieka šią funkciją, bet ir saugo, sugadina remontą, gerina nervų impulsą, siūlo energiją ir netgi kontroliuoja informacijos srautą tarp daugelio kitų aptiktų funkcijų. Jie yra galinga nervų sistemos priemonė.

Glialinių ląstelių tipai

Neuroglia yra įvairių tipų ląstelių, turinčių bendrų nervų sistemoje, ir nėra neuronai.

Yra nemažai skirtingų tipų gliuzinių ląstelių, bet aš daugiausia dėmesio skirsiu keturioms klasėms, kurios laikomos svarbiausiomis, taip pat paaiškinti svarbiausias iki šiol aptiktas funkcijas. Kaip jau minėjau, ši neurologijos sritis progresuoja vis daugiau ir daugiau, ir ateityje bus naujų, nežinomų detalių..

1. Schwann ląstelės

Šio glia ląstelės pavadinimas yra jo atradėjo pagerbimas, Theodore Schwann, geriau žinomas kaip vienas iš ląstelių teorijos tėvų. Šio tipo gliuzo ląstelė yra vienintelė periferinėje nervų sistemoje (SNP), ty nervuose, kurie veikia visą kūną..

Studijuodamas nervų skaidulų anatomiją gyvūnuose, Schwannas stebėjo ląsteles, kurios buvo susietos palei axoną ir suteikė jausmą, kad yra kažkas panašaus į mažus "perlus"; Be to, jis nesuteikė jiems didesnės reikšmės. Būsimuose tyrimuose buvo nustatyta, kad šie mikroskopiniai elementai karoliukų pavidalu buvo iš tikrųjų mielino apvalkalai, svarbus produktas, kuris sukuria tokio tipo ląsteles..

Myelin yra lipoproteinas siūlo izoliaciją nuo elektros impulso į aksoną, tai reiškia, kad jis leidžia išlaikyti ilgesnį ir ilgesnį veikimo potencialą, todėl elektros deginimas vyksta greičiau ir nesisklaido per neuronų membraną. Tai reiškia, kad jie veikia kaip guma, padengianti kabelį.

Schwanno ląstelės gebėti išskirti kelis neurotrofinius komponentus, įskaitant „nervų augimo faktorių“ (FCN), pirmasis augimo faktorius, nustatytas nervų sistemoje. Ši molekulė padeda skatinti neuronų augimą vystymosi metu. Be to, kadangi šis glia tipas supa axoną, tarsi jis būtų vamzdis, jis taip pat turi įtakos ženklinti kryptį, kuria jis turėtų augti.

Be to, pastebėta, kad kai SNP nervas buvo sugadintas, FCN yra išskiriamas taip, kad neuronas gali augti ir atgauti savo funkcionalumą. Tai paaiškina procesą, kuriuo laikinai paralyžius, kurį patiria raumenys, patiria pertrauką.

Trys skirtingos Schwanno ląstelės

Pirmaisiais anatomistais Schwann'o ląstelėse nesiskyrė, bet su mikroskopijos pažanga buvo galima išskirti iki trijų skirtingų tipų, gerai diferencijuotų struktūrų ir funkcijų. Apibūdinau „mielino“, nes jie gamina mieliną ir yra labiausiai paplitę.

Tačiau, neuronuose su trumpais axonais yra dar vienas „Schwann“ ląstelių tipas, vadinamas „unmyelinated“, nes gamina mielino apvalkalus. Jie yra didesni už ankstesnius, o viduje jie vienu metu turi daugiau nei vieną axoną. Matyt, jie negamina mielino apvalkalų, nes su savo membrana ji jau yra izoliacija šiems mažesniems ašims.

Paskutinis šios neuroglia formos tipas randamas tarp neuronų ir raumenų sinapse. Jie vadinami Schwann terminalu arba perisynaptinėmis ląstelėmis (tarp sinapsių). Šiuo metu jam suteikta funkcija buvo atskleista Monrealio universiteto neurobiologo Richard Robitaille atlikto eksperimento dėka. Bandymas apėmė klaidingą pasiuntinį šiems langeliams, kad pamatytų, kas nutiko. Rezultatas buvo toks, kad pasikeitė raumenų atsakas. Kai kuriais atvejais susitraukimas padidėjo, kitais atvejais jis sumažėjo. Buvo padaryta išvada Šio tipo glia reguliuoja informacijos srautą tarp neurono ir raumenų.

2. Oligodendrocitai

Centrinėje nervų sistemoje (CNS) nėra Schwann'o ląstelių, bet neuronai turi kitokią mielino dangos formą dėl alternatyvaus tipo gliuzinių ląstelių. Ši funkcija vykdoma paskutinis iš didžiųjų atrinktų neurogenijų tipų: oligodendrocitų.

Jo pavadinimas nurodo, kaip juos apibūdino pirmieji anatomai, kurie juos rado; langelis su daugeliu mažų plėtinių. Bet tiesa yra ta, kad pavadinimas nėra labai svarbus su jais, nes po kurio laiko Ramón y Cajal, Pío del Río-Hortega mokinys sukūrė patobulinimus tuo metu naudojamu dažymu, atskleidžiant tikrąją morfologiją: ląstelė su pora ilgų plėtinių, tarsi jie būtų ginklai.

Mielinas CNS

Skirtumas tarp oligodendrocitų ir mielinizuotų Schwann ląstelių yra tas, kad pirmasis nesusiliečia su savo kūnu, bet jie tai daro su savo ilgais pratęsimais, tarsi jie būtų aštuonkojų kulnai, ir per juos myelinas išsiskiria. Be to, mielinas CNS yra ne tik neuronas.

Kaip parodė 1988 m. Martin Schwab, mielino pasiskirstymas ant neurono kultūros neuronuose trukdo jo augimui. Ieškodami paaiškinimo, Schwabas ir jo komanda sugebėjo išvalyti keletą mielino baltymų, kurie sukelia šį slopinimą: Nogo, MAG ir OMgp. Juokingas dalykas yra tai, kad matėme, kad pradiniame smegenų vystymosi etape mielino mielinis baltymas stimuliuoja neurono augimą, todėl suaugusiųjų neuronas veikia atvirkščiai.. Šio slopinimo priežastis yra paslaptis, tačiau mokslininkai tikisi, kad netrukus bus žinomas jo vaidmuo.

Kitas baltymas, rastas 90-aisiais, randamas mieline, šį kartą - Stanley B. Prusiner: Prion Protein (PrP). Jo funkcija normalioje būsenoje nežinoma, tačiau mutacijos būsenoje ji tampa prionu ir sukuria Creutzfeldt-Jakob ligos variantą, paprastai vadinamą proto karvės liga.. Prionas yra baltymas, kuris gauna autonomiją, užkrečia visas glia ląsteles, kurios generuoja neurodegeneraciją..

3. Astrocitai

Šio tipo gliuzo ląstelių tipą apibūdino Ramón y Cajal. Savo neuronų stebėjimo metu jis pastebėjo, kad šalia neuronų yra kitų ląstelių, kurios yra žvaigždės formos; todėl jos pavadinimas. Jis yra CNS ir regos nerve, ir galbūt vienas iš glia, kuris atlieka daugiau funkcijų. Jo dydis yra nuo dviejų iki dešimties kartų didesnis nei neurono, o jo funkcijos yra labai įvairios

Kraujo ir smegenų barjeras

Kraujas tiesiogiai nepatenka į CNS. Ši sistema yra apsaugota kraujo smegenų barjeru (BHE), labai selektyvia membrana. Astrocitai aktyviai dalyvauja jame, atsakingas už filtravimą, kas gali atsitikti kitai šaliai ir kas ne. Daugiausia jie leidžia patekti į deguonį ir gliukozę, kad galėtų maitinti neuronus.

Bet kas atsitiks, jei ši kliūtis bus sugadinta? Be problemų, kurias sukelia imuninė sistema, astrocitų grupės persikelia į pažeistą vietą ir sujungia, kad sudarytų laikiną barjerą ir sustabdytų kraujavimą..

Astrocitai turi galimybę sintezuoti pluoštinį baltymą, vadinamą GFAP, su kuriuo jie įgyja tvirtumą, be to, išskiria kitą, o po to baltymus, leidžiančius jiems gauti vandenį.. Tuo pačiu metu astrocitai išskiria neurotrofus, skatina regeneraciją rajone.

Pakelkite kalio akumuliatorių

Kita aprašyta astrocitų funkcija yra jų aktyvumas siekiant išlaikyti veiksmo potencialą. Kai neuronas generuoja elektrinį impulsą, jis surenka natrio jonus (Na +), kad jie taptų teigiami su išoriniu. Šis procesas, kuriuo elektriniai krūviai yra valdomi iš išorės ir neuronų, sukuria būseną, vadinamą depolarizacija, kuri sukelia elektrinius impulsus, kurie eina per neuroną, kad baigtųsi sinapsinėje erdvėje. Kelionės metu, ląstelių terpė visada siekia subalansuoti elektros krūvį, todėl praranda šį laiką kalio jonus (K +), suderinti su ekstraląsteline terpe.

Jei taip atsitiktų, galų gale būtų sukurtas kalio jonų prisotinimas išorėje, o tai reikštų, kad šie jonai nustos išeiti iš neurono, o tai lemtų nesugebėjimą generuoti elektros impulsą. Čia astrocitai patenka į sceną, jie sugeria tuos jonus viduje, kad išvalytų ekstraląstelinę erdvę ir leistų toliau sekti daugiau kalio jonų. Astrocitai neturi jokios problemos su įkrovimu, nes jie nesikreipia į elektros impulsus.

4. Microglia

Paskutinė iš keturių svarbiausių neuroglia formų yra mikroglia. Tai buvo aptikta prieš oligodendrocitus, tačiau manoma, kad ji kilo iš kraujagyslių. Ji užima nuo 5 iki 20 procentų SNC glia populiacijos, ir jos svarba yra pagrįsta tuo, kad tai yra smegenų imuninės sistemos pagrindas. Saugant kraujo ir smegenų barjerą, laisvas ląstelių judėjimas neleidžiamas, ir tai apima imuninės sistemos ląsteles. Dėl šios priežasties, smegenys turi savo gynybos sistemą, ir tai sudaro šio tipo glia.

SNC imuninė sistema

Ši glia ląstelė turi didelį mobilumą, kuris leidžia greitai reaguoti į bet kokias CNS nustatytas problemas. Mikroglija turi gebėjimą sunaikinti pažeistas ląsteles, bakterijas ir virusus, taip pat išleisti vieną, po kurios eina cheminiai veiksniai, kuriais kovojama su užpuolikais. Bet šių elementų naudojimas gali sukelti papildomą žalą, nes jis taip pat yra toksiškas neuronams. Todėl po konfrontacijos, kaip ir astrocitai, reikia gaminti neurotrofinius, kad būtų lengviau pažeistos teritorijos regeneracija..

Anksčiau kalbėjau apie BBB pažeidimą - problemą, kurią iš dalies sukelia šalutinis poveikis, atsirandantis dėl mikroglijos, kai leukocitai kerta BBB ir patenka į smegenis. CNS interjeras yra naujas pasaulis šioms ląstelėms, ir jos pirmiausia reaguoja kaip nežinomos, tarsi tai būtų grėsmė, kuriant imuninį atsaką prieš jį.. Microglia inicijuoja gynybą, provokuodama tai, ką galėtume pasakyti „pilietiniu karu“, kuris sukelia daug žalos neuronams.

Ryšys tarp glia ir neuronų

Kaip matėte, glia ląstelės atlieka labai įvairias užduotis. Tačiau skyrius, kuris nebuvo aiškus, yra tai, ar neuronai ir neuroglia tarpusavyje bendrauja. Pirmieji mokslininkai jau suprato, kad glia, skirtingai nei neuronai, nesukuria elektros impulsų. Tačiau tai pasikeitė, kai Steponas J. Smitas patikrino, kaip jie bendrauja tarpusavyje ir su neuronais.

Smith turėjo intuiciją, kad neuroglia naudoja informaciją kalcio jonų (Ca2 +), nes šis elementas yra dažniausiai naudojamas ląstelėse. Kažkaip jis ir jo kolegos įsitraukė į baseiną su šiuo tikėjimu (juk „jono populiarumas“ mums daug nesako apie savo specifines funkcijas), bet jie buvo teisingi.

Šie mokslininkai sukūrė eksperimentą, kurį sudarė astrocitų, į kuriuos pridėta fluorescencinio kalcio, kultūra, leidžianti fluorescencinę mikroskopiją matyti jo padėtį. Be to, įdėta viduryje labai dažnas neurotransmiteris, glutamatas. Rezultatas buvo tiesioginis. Dešimt minučių jie galėjo pamatyti, kaip fluorescencija įvedama astrocitų viduje ir keliavo tarp ląstelių tarsi banga. Su šiuo eksperimentu jie parodė, kad glia bendrauja tarp jo ir neurono, nes be neurotransmiterio banga nepradeda.

Paskutinis žinomas apie gliuzo ląsteles

Naujausiais tyrimais nustatyta, kad glia aptinka visų tipų neurotransmiterius. Be to, tiek astrocitai, tiek mikroglijos geba gaminti ir išskirti neurotransmiterius (nors šie elementai vadinami gliotransmiteriais, nes jie kilę iš glia), taip įtakojant neuronų sinapses.

Dabartinė studijų sritis yra pamatyti kur glia ląstelės veikia bendrą smegenų funkcionavimą ir sudėtingus psichikos procesus, kaip mokymasis, atmintis ar miegas.