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18.7: Células gliales
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Glial Cells
 
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TRANSCRIPCIÓN

18.7: Glial Cells

18.7: Células 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.

Visión general

Las células gliales son uno de los dos tipos principales de células en el sistema nervioso. Las células de Glia comprenden astrocitos, oligodendrocitos, microglia y células ependimales en el sistema nervioso central, y células satélite y Schwann en el sistema nervioso periférico. Estas células no se comunican a través de señales eléctricas como lo hacen las neuronas, pero contribuyen a prácticamente todos los otros aspectos de la función del sistema nervioso. En los seres humanos, el número de células gliales es aproximadamente igual al número de neuronas en el cerebro.

Células Gliales del Sistema Nervioso Central

Glia en el sistema nervioso central (SNC) incluyen astrocitos, oligodendrocitos, microglia y células ependimales. Los astrocitos son el tipo más abundante de células gliales y se encuentran en patrones organizados y no superpuestos en todo el cerebro, donde se asocian estrechamente con las neuronas y capilares. Los astrocitos desempeñan numerosos papeles en la función cerebral, incluyendo la regulación del flujo sanguíneo y los procesos metabólicos, la iones sinápticas y la homeostasis del pH, y el mantenimiento de la barrera blood - brain.

Otra célula glial especializada, el oligodendrocitos, forma la vaina de mielina que rodea los axones neuronales en el SNC. Los oligodendrocitos extienden largos procesos celulares que se envuelven alrededor de los axones varias veces para formar este recubrimiento. La vaina de mielina es necesaria para la conducción adecuada de la señalización neuronal y aumenta en gran medida la velocidad a la que viajan estos mensajes.

La microglia, conocida como los macrófagos del SNC, es el tipo de célula glial más pequeño y se especializa en fagocitosis tanto de patógenos como de escombros. Protegen el SNC de agentes infecciosos y toxinas y sinapsis de poda durante el desarrollo. Aunque la microglia se considera células gliales, tienen un origen único y separado en comparación con otros tipos de células gliales. Los astrocitos y oligodendrocitos son producidos por glia radial, mientras que la microglia se origina en el saco de yema y migra al embrión al principio del desarrollo embrionario.

Por último, las células ependimales son células en forma de cubo con protuberancias similares a cilios que recubren los ventrículos, donde producen líquido cefalorraquídeo(LCR). Las células ependimales forman una barrera entre el cerebro y el CSB, filtrando sustancias potencialmente dañinas. Al igual que los astrocitos y los oligodendrocitos, las células ependimales se originan a partir de la glia radial que se encuentra cerca de los ventrículos laterales.

Células Gliales del Sistema Nervioso Periférico

En el sistema nervioso periférico (PNS), existen tipos similares pero distintos de células gliales. Por ejemplo, las funciones realizadas por los astrocitos del SNC se realizan en el PNS principalmente por células satélite, células gliales que proporcionan estructura, amortiguación y nutrientes a los cuerpos neuronales con los que se asocian. Otra célula glial de PNS, la célula Schwann, funciona como oligodendrocitos del SNC formando una vaina de mielina alrededor de los axones neuronales. Al igual que la mielinización en el SNC, la mielinización del axón PNS proporciona el aislamiento y la conductividad necesarios para la transmisión adecuada de señales eléctricas.

Importancia de la Glia en Salud y Enfermedades

Las células gliales son protectores y reguladores críticos del sistema nervioso. No sólo mantienen condiciones homeostáticas y contribuyen a la función cerebral de rutina, sino que también responden a lesiones del sistema nervioso, infección, y la enfermedad. Además, la glia realiza funciones críticas durante el desarrollo embrionario del sistema nervioso. Estas células incluso contribuyen a la eliminación de conexiones neuronales innecesarias, un proceso llamado poda sináptica. Debido a la importancia de la glia en numerosos aspectos de la función cerebral, los defectos en una o más poblaciones de células gliales pueden conducir a condiciones neurológicas graves y debilitantes, incluyendo trastornos del desarrollo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, y muchos otros.

Durante el desarrollo, las células gliales proporcionan un andamiaje para que las neuronas migren y crezcan correctamente sus axones. Más adelante en la vida, traumatismos o enfermedades neurodegenerativas pueden causar la pérdida de conexiones neuronales que no se pueden regenerar, lo que conduce a un funcionamiento deteriorado o parálisis.


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