18.6:

Komórki glejowe

JoVE Core
Biologia
Aby wyświetlić tę treść, wymagana jest subskrypcja JoVE.  Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
JoVE Core Biologia
Glial Cells
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

83,084 Views

01:04 min
March 11, 2019

Przegląd

Komórki glejowe są jednym z dwóch głównych typów komórek w układzie nerwowym. Komórki glejowe obejmują astrocyty, oligodendrocyty, mikroglej i komórki wyściółki w ośrodkowym układzie nerwowym oraz komórki satelitarne i Schwanna w obwodowym układzie nerwowym. Komórki te nie komunikują się za pomocą sygnałów elektrycznych, tak jak neurony, ale przyczyniają się do praktycznie każdego innego aspektu funkcjonowania układu nerwowego. U ludzi liczba komórek glejowych jest w przybliżeniu równa liczbie neuronów w mózgu.

Komórki glejowe ośrodkowego układu nerwowego

Glej w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) obejmuje astrocyty, oligodendrocyty, mikroglej i komórki wyściółki. Astrocyty są najliczniejszym typem komórek glejowych i znajdują się w zorganizowanych, nienakładających się na siebie wzorcach w całym mózgu, gdzie ściśle wiążą się z neuronami i naczyniami włosowatymi. Astrocyty odgrywają wiele ról w funkcjonowaniu mózgu, w tym regulują przepływ krwi i procesy metaboliczne, homeostazę jonów synaptycznych i pH oraz utrzymanie bariery krew-mózg

.

Inna wyspecjalizowana komórka glejowa, oligodendrocyt, tworzy osłonkę mielinową, która otacza aksony neuronów w OUN. Oligodendrocyty wydłużają długie procesy komórkowe, które wielokrotnie owijają się wokół aksonów, tworząc tę powłokę. Osłonka mielinowa jest niezbędna do prawidłowego przewodzenia sygnalizacji neuronalnej i znacznie zwiększa prędkość, z jaką przemieszczają się te wiadomości.

Mikroglej – znany jako makrofagi OUN – jest najmniejszym typem komórek glejowych i specjalizuje się w fagocytozie zarówno patogenów, jak i szczątków. Chronią OUN przed czynnikami zakaźnymi i toksynami oraz przycinają synapsy podczas rozwoju. Chociaż mikroglej jest uważany za komórki glejowe, ma unikalne i odrębne pochodzenie w porównaniu z innymi typami komórek glejowych. Astrocyty i oligodendrocyty są wytwarzane przez promienisty glej, podczas gdy mikroglej pochodzi z woreczka żółtkowego i migruje do zarodka we wczesnym okresie rozwoju embrionalnego.

Wreszcie, komórki wyściółki to komórki w kształcie sześcianu z wypukłościami przypominającymi rzęski, które wyściełają komory, gdzie wytwarzają płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF). Komórki wyściółki tworzą barierę między mózgiem a płynem mózgowo-rdzeniowym, odfiltrowując potencjalnie szkodliwe substancje. Podobnie jak astrocyty i oligodendrocyty, komórki wyściółki pochodzą z promieniowego gleju znajdującego się w pobliżu komór bocznych.

Komórki glejowe obwodowego układu nerwowego

W obwodowym układzie nerwowym (PNS) istnieją podobne, ale odrębne typy komórek glejowych. Na przykład funkcje wykonywane przez astrocyty OUN są realizowane w PNS głównie przez komórki satelitarne, komórki glejowe, które zapewniają strukturę, amortyzację i składniki odżywcze ciałom neuronalnym, z którymi się kojarzyją. Inna komórka glejowa PNS, komórka Schwanna, działa jak oligodendrocyty OUN, tworząc osłonkę mielinową wokół aksonów neuronów. Podobnie jak mielinizacja w OUN, mielinizacja aksonów PNS zapewnia niezbędną izolację i przewodność dla prawidłowego przesyłania sygnałów elektrycznych.

Znaczenie gleju w zdrowiu i chorobie

Komórki glejowe są kluczowymi obrońcami i regulatorami układu nerwowego. Nie tylko utrzymują warunki homeostatyczne i przyczyniają się do rutynowego funkcjonowania mózgu, ale także reagują na uszkodzenia układu nerwowego, infekcje i choroby. Ponadto glej pełni kluczowe funkcje podczas embrionalnego rozwoju układu nerwowego. Komórki te przyczyniają się nawet do usuwania niepotrzebnych połączeń neuronalnych, w procesie zwanym przycinaniem synaptycznym. Ze względu na znaczenie gleju w wielu aspektach funkcjonowania mózgu, defekty w jednej lub kilku populacjach komórek glejowych mogą prowadzić do poważnych i wyniszczających schorzeń neurologicznych, w tym zaburzeń rozwojowych, choroby Alzheimera, choroby Parkinsona, stwardnienia rozsianego i wielu innych.

Podczas rozwoju komórki glejowe stanowią rusztowanie dla neuronów, aby mogły prawidłowo migrować i wyrastać ze swoich aksonów. W późniejszym życiu uraz lub choroby neurodegeneracyjne mogą powodować utratę połączeń neuronalnych, których nie można zregenerować, co prowadzi do upośledzenia funkcjonowania lub paraliżu.