Ролята на глията при неврологично заболяване

Тъй като убеждението, че глиалните клетки съществуват само за да дадат структурна подкрепа на невроните, Все повече и повече се открива, че тези микроскопични елементи са много включени в правилното функциониране на нервната система. Сред обичайните функции, извършвани от глията, намираме защитата срещу увреждания и нашественици, храненето на невроните или подобряването на електрическия импулс, което означава, че те са много повече от проста подкрепа в развитието на такива неврони и както мисълта в миналото.

От растящото изследване върху глията, ние също търсим как тези клетки (които представляват повечето от компонентите на мозъка) участват в неврологични заболявания и разстройства, нещо, което досега се е правело само при изследването на различни видове неврони.

Важно е да се разбере степента, до която невроглата се намесва в тези процеси, тъй като това може да бъде един от пътищата за намиране на лечения в бъдеще..

Бърз преглед: какво е глията?

В централната нервна система (ЦНС) откриваме три основни класа глиални клеткиолигодендроцитите, отговорни за поставянето на миелиновата обвивка към невроните; микроглия, чиято функция е защитата на мозъка; и астроцитите, които представят множество функции за подпомагане на невроните.

За разлика от SNC, в периферната нервна система (SNP) се открива само един основен тип невроглиоза, Sch клеткизатопли, които са разделени на три. Главно, те са отговорни за генериране на миелинов слой в аксоните на невроните.

• За да научите повече за тази тема, можете да разгледате тази статия: "Глиални клетки: много повече от лепилото на невроните"

Заболявания и разстройства, свързани с глията

сега, Съществуват все повече доказателства, че невроглията играе роля при заболявания, които засягат CNS, както за добро, така и за лошо. Тук представям малък списък от тях, обхващащ различни видове заболявания, където коментирам значението (което днес е известно) на глиалните клетки в тях. Вероятно в бъдеще ще бъдат открити много повече подробности.

1. Времева и постоянна парализа

Парализа се страда, когато се загуби връзката между неврон, последван от неврони, защото неговият "комуникационен маршрут" е бил нарушен. По принцип, глията може да освобождава вещества, известни като невротрофи, които подпомагат растежа на невроните. Както се случва в SNP, това позволява да се възстанови мобилността във времето. Но това не е така в ЦНС, страдащи от постоянна парализа.

За да покаже, че глията е замесена в невъзстановяване, тъй като това е единственото нещо, което отличава тази неврологична промяна, когато се случи в SNP или в CNS, Albert J. Aguayo, през 80-те години, провежда експеримент, в който плъхове с увреден гръбначен мозък (т.е. с парализа), получават трансплантация на тъканта на седалищния нерв към засегнатата област. Резултатът е, че след два месеца плъховете се завръщат с пълна естественост.

При следващите разследвания беше установено, че съществува съвкупност от фактори, които не позволяват пълното възстановяване на връзката. Един от тях е, че самата миелин произвежда олигодендроцитите, които при формирането на обвивката предотвратяват растежа на неврона. Целта на този процес в момента е неизвестна. Друг фактор е излишъкът на увреждане, генериран от микроглия, тъй като веществата, освободени за защита на системата, също са вредни за невроните.

2. Болест на Кройцфелд-Якоб

Това невродегенеративно заболяване се причинява от инфекция с прион, който е абнормен протеин, който е придобил автономия. Друго име, което получава е спонгиформната енцефалопатия, тъй като мозъкът на засегнатите завършва пълен с дупки, давайки усещане за гъба. Един от неговите варианти предизвика здравен сигнал през деветдесетте години, известен като болест на лудата крава.

Предаван при поглъщане, прионът има способността да пресича селективната кръвно-мозъчна бариера и да се намира в мозъка. В ЦНС той заразява невроните, както и астроцитите и микроглия, репликира и убива клетките и създава все повече и повече приони..

Не съм забравил олигодендроцитите и това изглежда Този тип глия се съпротивлява на инфекция с приони, но не издържа на окислително увреждане които се появяват като част от борбата, която микроглия извършва в опит да защити невроните. През 2005 г. се съобщава, че белтъкът в нормално състояние, който генерира прион, се намира в миелина на ЦНС, въпреки че не е известно каква функция има в него.

3. Амиотрофична латерална склероза (ALS)

ALS е дегенеративно заболяване, което засяга двигателните неврони, че малко по малко те губят функционалност, причинявайки загуба на подвижност докато достигнат парализа.

Причината е мутация в гена, който кодира ензима Superoxide Dismutase 1 (SOD1), който има основна функция за оцеляването на клетките, което е елиминирането на свободните радикали от кислорода. Опасността от радикали е, че те разбалансират заряда в цитоплазмата, което в крайна сметка води до клетъчни неизправности и смърт..

В експеримент с мишки с мутирал вариант на ген SOD1 се вижда как те развиват АЛС заболяване. Ако мутацията в моторните неврони се предотврати, мишките остават здрави. Изненадата се появи с контролната група, където само мотоневроните показаха мутацията. Теорията показва, че при тези мишки мотоневроните ще умрат и ще генерират болестта. Но това не се случи и изненада на всички, мишките бяха очевидно здрави. Заключението е, че клетките в близост до моторните неврони (глията) имат някакъв механизъм, свързан със SOD1 предотвратява невродегенерацията.

По-специално, спасителите на невроните са астроцитите. Ако здравите мотоневрони, отгледани в плака, са свързани с астроцити с дефицит в SOD1, те умират. Изводът е, че мутираните астроцити освобождават някакъв вид токсично вещество за моторните неврони, обяснявайки защо тези видове неврони умират в развитието на болестта. Разбира се, токсичният агент все още остава загадка и обект на разследване.

4. Хронична болка

Хроничната болка е нарушение, при което постоянно клетките на болката се държат активни, без никакво увреждане, което причинява тяхното стимулиране. Хроничната болка се развива, когато е настъпила промяна в болката в ЦНС след нараняване или заболяване.

Линда Уоткинс, изследовател на болката в Университета в Колорадо, подозира, че микроглия може да участва в хронична болка, като е в състояние да освободи цитокини, вещество, което се секретира в възпалителен отговор и активира болката..

За да провери дали е бил прав, той извърши тест върху плъхове с хронична болка, причинена от увреждане на гръбначния стълб. Те бяха администрирани миноциклин, който се насочва към микроглия, предотвратявайки неговото активиране и като следствие, не освобождава цитокини.. Резултатът беше незабавен и плъховете престанаха да страдат от болки.

Същата проучвателна група открива механизма, чрез който микроглия разпознава, когато една област е повредена. Повредените неврони освобождават вещество, известно като фракталкин, че микроглия разпознава и защитава секретиращите цитокини. Проблемът на хроничната болка е, че по някаква причина микроглия не спира да освобождава цитокини, постоянно стимулира производството на усещане за болка, въпреки че няма повече увреждане..

5. Алцхаймер

Болестта на Алцхаймер е болест разрушава невроните и тяхната комуникация, генерирайки загуба на памет. Отличителна черта на това заболяване върху анатомията на мозъка е поява на сенилни плаки в различни участъци на мозъка. Тези плаки са агрегат на протеин, наречен бета-амилоид, който е токсичен за невроните.

Кой произвежда това токсично натрупване е астроцитите. Този тип глия има способността да генерира бета-амилоидния пептид, тъй като той може да преработва своя прекурсор, амилоидният прекурсорен протеин (PPA). Причината за това все още не е ясна.

Друг белег е този около плочите наблюдава се голямо количество микроглии, което в опит да защити тъканта е групирано за борба срещу натрупването на бета-амилоид и освобождаване на токсични вещества (като цитокини, хемокини или реактивен кислород), които вместо да помагат, насърчават смъртта на невроните, тъй като са токсични за тях. Освен това те нямат ефект върху сенилната плака.