18.6: グリア細胞

概要

グリア細胞は、神経系の2つの主要な細胞タイプのうちの1つです。グリア細胞は、中枢神経系ではアストロサイト、オリゴデンドロサイト、ミクログリア、上衣細胞、末梢神経系ではサテライト細胞やシュワン細胞を構成します。これらの細胞は、神経細胞のような電気信号によるコミュニケーションは行わないですが、神経系の機能のほぼすべての側面に貢献しています。人間の場合、グリア細胞の数は、脳内のニューロンの数とほぼ同じです。

中枢神経系のグリア細胞

中枢神経系(CNS)のグリアには、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、ミクログリア、上衣細胞などがあります。アストロサイトは、最も豊富な種類のグリア細胞で、脳全体に組織化された重複しないパターンで存在し、神経細胞や毛細血管と密接に関連しています。アストロサイトは、血流や代謝プロセスの調節、シナプスのイオンやpHのホメオスタシス、血液脳関門の維持など、脳の機能に多くの役割を果たしています。

もう一つの特殊なグリア細胞であるオリゴデンドロサイトは、中枢神経系で神経軸索を取り囲むミエリン鞘を形成しています。ミエリン鞘は、神経細胞のシグナル伝達が適切に行われるために必要であり、メッセージの伝達速度を大幅に向上させます。

ミクログリア（CNSのマクロファージとして知られている）は最小のグリア細胞のタイプで、病原体と破片の両方を貪食することに特化しています。ミクログリアは、感染症や毒素からCNSを保護し、発達過程でシナプスを切断します。ミクログリアはグリア細胞と考えられていますが、他のグリア細胞タイプと比較して、ユニークで別の起源を持っています。アストロサイトとオリゴデンドロサイトは放射状グリアによって作られますが、ミクログリアは卵黄嚢に由来し、胚発生の初期に胚内に移動します。

最後に、上衣細胞は繊毛のような突起を持つ立方体状の細胞で、脳室に並んでおり、脳脊髄液（CSF）を生成しています。上衣細胞は脳とCSFの間のバリアを形成し、潜在的に有害な物質をろ過しています。上衣細胞は、アストロサイトやオリゴデンドロサイトと同様に、側脳室の近くにある放射状のグリアに由来します。

末梢神経系のグリア細胞

末梢神経系(PNS)には、似て非なるタイプのグリア細胞が存在します。例えば、CNSのアストロサイトの機能は、PNSでは主にサテライト細胞によって実現されています。サテライト細胞は、結合している神経細胞体に構造、クッション性、栄養を提供するグリア細胞です。PNSのもう一つのグリア細胞であるシュワン細胞は、CNSのオリゴデンドロサイトと同様に、神経軸索の周りにミエリン鞘を形成して機能します。CNSのミエリン形成と同様に、PNSの軸索ミエリン形成は、電気信号の適切な伝達に必要な絶縁性と伝導性を提供します。

健康と病気におけるグリアの重要性

グリア細胞は、神経系の重要な保護者であり制御者です。グリアは、恒常性を維持し、日常的な脳の機能に貢献するだけでなく、神経系の損傷、感染、病気にも反応します。さらに、グリアは、神経系の胎児期に重要な機能を果たしています。さらに、グリアは、シナプスの刈り込みと呼ばれる、不要な神経細胞の結合の除去にも貢献しています。このようにグリアは脳の様々な機能に重要な役割を果たしているため、グリア細胞が欠損すると、発達障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症などの重篤で衰弱した神経疾患を引き起こす可能性があります。

発達段階では、グリア細胞は神経細胞が適切に移動し、軸索を伸ばすための足場となります。その後、外傷や神経変性疾患により、再生できない神経細胞の結合が失われ、機能障害や麻痺が生じることがあります。

グリア細胞は神経系の支持細胞です。中枢神経系(CNS)にはさまざまなグリア細胞があります。最も大きく数が多いのがアストロサイトです。この細胞は多くの機能を持ちますが その中のひとつに血液脳関門を維持する機能があります。別の種類のオリゴデンドロサイトは より小さい細胞体で突起も少ないもので 軸索に沿ってミエリン鞘を形成します。ミクログリアは最も数が少なく小さい細胞で 食作用過程に関連しており 病原体や細胞残屑を貪食します。さらに、衛星細胞などの末梢神経系(PNS)は 神経細胞体を囲んでおり 中枢神経系(CNS)のアストロサイトのような機能を持ちます。また、シュワン細胞も同様に オリゴデンドロサイトに似た機能を持ち 末梢軸索を囲む鞘の形成を助けます。研究が進むにつれて、グリア細胞はただ神経系を接着するだけでなく それ以上の機能があるということが明確になっています。