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18.7: Cellules gliales
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Glial Cells
 
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18.7: Glial Cells

18.7: Cellules gliales

Overview

Glial cells are one of the two main types of cells in the nervous system. Glia cells comprise astrocytes, oligodendrocytes, microglia, and ependymal cells in the central nervous system, and satellite and Schwann cells in the peripheral nervous system. These cells do not communicate via electrical signals like neurons do, but they contribute to virtually every other aspect of nervous system function. In humans, the number of glial cells is roughly equal to the number of neurons in the brain.

Glial Cells of the Central Nervous System

Glia in the central nervous system (CNS) include astrocytes, oligodendrocytes, microglia, and ependymal cells. Astrocytes are the most abundant type of glial cell and are found in organized, non-overlapping patterns throughout the brain, where they closely associate with neurons and capillaries. Astrocytes play numerous roles in brain function, including regulating blood flow and metabolic processes, synaptic ion and pH homeostasis, and blood-brain barrier maintenance.

Another specialized glial cell, the oligodendrocyte, forms the myelin sheath that surrounds neuronal axons in the CNS. Oligodendrocytes extend long cellular processes that wrap around axons multiple times to form this coating. Myelin sheath is required for proper conduction of neuronal signaling and greatly increases the speed at which these messages travel.

Microglia—known as the macrophages of the CNS—are the smallest glial cell type and specialize in phagocytosis of both pathogens and debris. They protect the CNS from infectious agents and toxins and prune synapses during development. Although microglia are considered glial cells, they have a unique and separate origin compared to other glial cell types. Astrocytes and oligodendrocytes are produced by radial glia, whereas microglia originate from the yolk sac and migrate into the embryo early in embryonic development.

Lastly, ependymal cells are cube-shaped cells with cilia-like protrusions that line the ventricles, where they produce cerebrospinal fluid (CSF). Ependymal cells form a barrier between the brain and the CSF, filtering out potentially harmful substances. Like astrocytes and oligodendrocytes, ependymal cells originate from radial glia found near the lateral ventricles.

Glial Cells of the Peripheral Nervous System

In the peripheral nervous system (PNS), similar yet distinct types of glial cells exist. For example, functions performed by CNS astrocytes are accomplished in the PNS primarily by satellite cells, glial cells that provide structure, cushioning, and nutrients to the neuronal bodies they associate with. Another PNS glial cell, the Schwann cell, functions like CNS oligodendrocytes by forming a myelin sheath around neuronal axons. Like myelination in the CNS, PNS axon myelination provides necessary insulation and conductivity for the proper transmission of electrical signals.

Importance of Glia in Health and Disease

Glial cells are critical nervous system protectors and regulators. Not only do they maintain homeostatic conditions and contribute to routine brain function, but they also respond to nervous system injury, infection, and disease. In addition, glia perform critical functions during embryonic development of the nervous system. These cells even contribute to the removal of unnecessary neuronal connections, a process called synaptic pruning. Due to the importance of glia in numerous aspects of brain function, defects in one or more glial cell populations can lead to severe and debilitating neurological conditions, including developmental disorders, Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, multiple sclerosis, and many others.

During development, glial cells provide a scaffolding for neurons to properly migrate on and grow out their axons. Later in life, trauma or neurodegenerative diseases can cause loss of neuronal connections that cannot be regenerated, leading to impaired functioning or paralysis.

Aperçu

Les cellules gliales sont l’un des deux principaux types de cellules du système nerveux. Les cellules gliales comprennent des astrocytes, des oligodendrocytes, des microglies et des cellules épendymales dans le système nerveux central, et des cellules satellites et schwann dans le système nerveux périphérique. Ces cellules ne communiquent pas par l’intermédiaire de signaux électriques comme le font les neurones, mais elles contribuent à pratiquement tous les autres aspects de la fonction du système nerveux. Chez l’homme, le nombre de cellules gliales est à peu près égal au nombre de neurones dans le cerveau.

Cellules gliales du système nerveux central

Les glias du système nerveux central (SNC) comprennent les astrocytes, les oligodendrocytes, les microglies et les cellules épendymales. Les astrocytes sont le type le plus abondant de cellule gliale et se trouvent dans les modèles organisés et non-se chevauchent dans tout le cerveau, où ils s’associent étroitement avec les neurones et les capillaires. Les astrocytes jouent de nombreux rôles dans la fonction cérébrale, y compris la régulation du flux sanguin et des processus métaboliques, l’homéostasie synaptique de l’ion et du pH, et l’entretien de la barrière hémato-encéphalique.

Une autre cellule gliale spécialisée, l’oligodendrocyte, forme la gaine de myéline qui entoure les axones neuronaux dans le SNC. Les oligodendrocytes prolongent de longs processus cellulaires qui s’enroulent autour des axones plusieurs fois pour former ce revêtement. La gaine de myéline est nécessaire pour la conduction appropriée de la signalisation neuronale et augmente considérablement la vitesse à laquelle ces messages voyagent.

Les microglies, connues sous le nom de macrophages du SNC, sont le plus petit type de cellules gliales et se spécialisent dans la phagocytose des agents pathogènes et des débris. Ils protègent le SNC contre les agents infectieux et les toxines et les synapses de pruneaux pendant le développement. Bien que les microglies soient considérées comme des cellules gliales, elles ont une origine unique et distincte par rapport à d’autres types de cellules gliales. Les astrocytes et oligodendrocytes sont produits par la glie radiale, tandis que les microglies proviennent du sac jaune et migrent dans l’embryon tôt dans le développement embryonnaire.

Enfin, les cellules épendymales sont des cellules en forme de cube avec des protubérances semblables à des. cils qui tapissent les ventricules, où elles produisent du liquide céphalo-rachidien (CSF). Les cellules épendymales forment une barrière entre le cerveau et le CSF, filtrant les substances potentiellement nocives. Comme les astrocytes et les oligodendrocytes, les cellules épendymales proviennent de glia radial trouvés près des ventricules latéraux.

Cellules gliales du système nerveux périphérique

Dans le système nerveux périphérique (PNS), des types similaires mais distincts de cellules gliales existent. Par exemple, les fonctions effectuées par les astrocytes du SNC sont accomplies dans le PNS principalement par des cellules satellites, des cellules gliales qui fournissent la structure, l’amorti et les nutriments aux corps neuronaux qu’ils associent. Une autre cellule gliale PNS, la cellule de Schwann, fonctionne comme les oligodendrocytes du SNC en formant une gaine de myéline autour des axones neuronaux. Tout comme la myélinisation dans le SNC, la myélinisation de l’axone PNS assure l’isolation et la conductivité nécessaires à la bonne transmission des signaux électriques.

Importance de L’Glia dans la santé et la maladie

Les cellules gliales sont des protecteurs et des régulateurs critiques du système nerveux. Non seulement ils maintiennent des conditions homéostatiques et contribuent à la fonction cérébrale courante, mais ils répondent également aux dommages de système nerveux, à l’infection, et à la maladie. En outre, glia effectuer des fonctions critiques pendant le développement embryonnaire du système nerveux. Ces cellules contribuent même à l’élimination des connexions neuronales inutiles, un processus appelé élagage synaptique. En raison de l’importance de la glie dans de nombreux aspects de la fonction cérébrale, les défauts dans une ou plusieurs populations de cellules gliales peuvent conduire à des conditions neurologiques graves et débilitantes, y compris les troubles du développement, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la sclérose en plaques, et beaucoup d’autres.

Pendant le développement, les cellules gliales fournissent un échafaudage pour les neurones de migrer correctement sur et de développer leurs axones. Plus tard dans la vie, les traumatismes ou les maladies neurodégénératives peuvent causer la perte de connexions neuronales qui ne peuvent pas être régénérées, conduisant à une altération du fonctionnement ou de la paralysie.


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