Τι είναι τα γλοιακά κύτταρα και τι κάνουν;

Ίσως έχετε ακούσει για την γκρίζα ύλη του εγκεφάλου, η οποία αποτελείται από κύτταρα που ονομάζονται νευρώνες, αλλά ένας λιγότερο γνωστός τύπος εγκεφαλικού κυττάρου είναι αυτό που αποτελεί τη λευκή ύλη. Αυτά ονομάζονται γλοιακά κύτταρα.

Αρχικά, τα γλοιακά κύτταρα - αποκαλούμενα επίσης glia ή νευρογλοία - θεωρήθηκαν ότι παρέχουν απλώς δομική υποστήριξη. Η λέξη glia σημαίνει κυριολεκτικά «νευρική κόλλα».

Σχετικά πρόσφατες ανακαλύψεις αποκάλυψαν ότι εκτελούν όλα τα είδη λειτουργιών στον εγκέφαλο και τα νεύρα που τρέχουν σε όλο το σώμα σας. Ως αποτέλεσμα, η έρευνα εξερράγη και μάθαμε πολλά για αυτά. Ακόμα, μένουν πολύ περισσότερα να μάθουν.

Τύποι γλοιακών κυττάρων

Κατά κύριο λόγο, τα γλοιακά κύτταρα παρέχουν υποστήριξη στους νευρώνες. Σκεφτείτε τα ως γραμματειακή δεξαμενή για το νευρικό σας σύστημα, καθώς και το προσωπικό φύλαξης και συντήρησης. Μπορεί να μην κάνουν τις μεγάλες δουλειές, αλλά χωρίς αυτές, αυτές οι μεγάλες δουλειές δεν θα γίνονταν ποτέ.

Τα γλοιακά κύτταρα έρχονται σε πολλές μορφές, καθεμία από τις οποίες εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες που διατηρούν τον εγκέφαλό σας να λειτουργεί σωστά - ή όχι, εάν έχετε μια ασθένεια που επηρεάζει αυτά τα σημαντικά κύτταρα.

Το κεντρικό νευρικό σας σύστημα (ΚΝΣ) αποτελείται από τον εγκέφαλό σας και τα νεύρα της σπονδυλικής στήλης σας.

Πέντε τύποι που υπάρχουν στο ΚΝΣ σας είναι:

• Αστροκύτταρα
• Ολιγοδενδροκύτταρα
• Μικρογλοία
• Επενδυτικά κύτταρα
• Ακτινική glia

Έχετε επίσης νευρογλοιακά κύτταρα στο περιφερικό νευρικό σας σύστημα (PNS), το οποίο περιλαμβάνει τα νεύρα στα άκρα σας, μακριά από τη σπονδυλική στήλη. Υπάρχουν δύο τύποι γλοιακών κυττάρων:

• Κύτταρα Schwann
• Δορυφορικά κελιά

Αστροκύτταρα

Ο πιο κοινός τύπος γλοιακού κυττάρου στο κεντρικό νευρικό σύστημα είναι το αστροκύτταρο, το οποίο ονομάζεται επίσης αστρογλία. Το "astro" μέρος του ονόματος επειδή αναφέρεται στο γεγονός ότι μοιάζουν με αστέρια, με προβολές να βγαίνουν παντού.

Μερικοί, που ονομάζονται πρωτοπλασματικά αστροκύτταρα, έχουν παχιές προεξοχές με πολλά κλαδιά. Άλλοι, που ονομάζονται ινώδη αστροκύτταρα έχουν μακρούς, λεπτούς βραχίονες που διακλαδίζονται λιγότερο συχνά.

Ο πρωτοπλασματικός τύπος βρίσκεται γενικά μεταξύ των νευρώνων στην γκρίζα ύλη ενώ οι ινώδεις συνήθως βρίσκονται στη λευκή ύλη. Παρά τις διαφορές αυτές, εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες.

Τα αστροκύτταρα έχουν πολλές σημαντικές εργασίες. Αυτά περιλαμβάνουν:

• Σχηματίζοντας το φράγμα αίματος-εγκεφάλου (BBB): Το BBB είναι σαν ένα αυστηρό σύστημα ασφαλείας, αφήνοντας μόνο ουσίες που υποτίθεται ότι βρίσκονται στον εγκέφαλό σας, διατηρώντας παράλληλα πράγματα που θα μπορούσαν να είναι επιβλαβή. Αυτό το σύστημα φιλτραρίσματος είναι απαραίτητο για τη διατήρηση της υγείας του εγκεφάλου σας.
• Ρύθμιση νευροδιαβιβαστών: Οι νευρώνες επικοινωνούν μέσω χημικών αγγελιοφόρων που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές. Μόλις παραδοθεί το μήνυμα, οι νευροδιαβιβαστές παραμένουν έως ότου ένας αστροκύτταρος τους ανακυκλώσει. Αυτή η διαδικασία επαναπρόσληψης είναι ο στόχος πολλών φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων των αντικαταθλιπτικών.
• Καθαρισμός: Τα αστροκύτταρα καθαρίζουν επίσης όσα απομένουν όταν πεθαίνει ένας νευρώνας, καθώς και περίσσεια ιόντων καλίου, τα οποία είναι χημικές ουσίες που παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία των νεύρων.
• Ρύθμιση της ροής του αίματος στον εγκέφαλο: Για τον εγκέφαλό σας να επεξεργάζεται σωστά τις πληροφορίες, χρειάζεται μια ορισμένη ποσότητα αίματος που πηγαίνει σε όλες τις διαφορετικές περιοχές του. Μια ενεργή περιοχή αποκτά περισσότερα από μια ανενεργή περιοχή.
• Συγχρονισμός της δραστηριότητας των αξόνων: Τα άξονες είναι μακρά, νήματα που μοιάζουν με νευρώνες και νευρικά κύτταρα που μεταφέρουν ηλεκτρισμό για να στέλνουν μηνύματα από το ένα κύτταρο στο άλλο.
• Μεταβολισμός της ενέργειας του εγκεφάλου και ομοιόσταση: Τα αστροκύτταρα ρυθμίζουν τον μεταβολισμό στον εγκέφαλο αποθηκεύοντας τη γλυκόζη από το αίμα και το παρέχουν ως καύσιμο για τους νευρώνες. Αυτός είναι ένας από τους πιο σημαντικούς ρόλους τους.

Η δυσλειτουργία των αστροκυττάρων έχει δυνητικά συνδεθεί με πολλές νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως:

• Αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS ή νόσος του Lou Gehrig)
• Η χορεία του Χάντινγκτον
• Η νόσος του Πάρκινσον

Ζωικά μοντέλα ασθενειών που σχετίζονται με τα αστροκύτταρα βοηθούν τους ερευνητές να μάθουν περισσότερα γι 'αυτά με την ελπίδα να ανακαλύψουν νέες δυνατότητες θεραπείας.

Ολιγοδενδροκύτταρα

Τα ολιγοδενδροκύτταρα προέρχονται από νευρικά βλαστικά κύτταρα. Η λέξη αποτελείται από ελληνικούς όρους που, μαζί, σημαίνουν "κελιά με πολλά κλαδιά". Ο κύριος σκοπός τους είναι να βοηθήσουν τις πληροφορίες να κινηθούν γρηγορότερα κατά μήκος των αξόνων.

Τα ολιγοδενδροκύτταρα μοιάζουν με μπαχαρικά. Στις άκρες των ακίδων τους είναι λευκές, λαμπερές μεμβράνες που τυλίγονται γύρω από τους άξονες στα νευρικά κύτταρα. Σκοπός τους είναι να σχηματίσουν ένα προστατευτικό στρώμα, όπως η πλαστική μόνωση στα ηλεκτρικά καλώδια. Αυτό το προστατευτικό στρώμα ονομάζεται θήκη μυελίνης.

Το θηκάρι δεν είναι συνεχές. Υπάρχει ένα κενό μεταξύ κάθε μεμβράνης που ονομάζεται "κόμβος του Ranvier" και αυτός είναι ο κόμβος που βοηθά τα ηλεκτρικά σήματα να εξαπλώνονται αποτελεσματικά κατά μήκος των νευρικών κυττάρων.

Το σήμα ουσιαστικά λυγίζει από έναν κόμβο στον επόμενο, γεγονός που αυξάνει την ταχύτητα της αγωγής των νεύρων ενώ μειώνει επίσης την ενέργεια που απαιτείται για τη μετάδοσή του. Τα σήματα κατά μήκος των μυελινωμένων νεύρων μπορούν να ταξιδέψουν τόσο γρήγορα όσο 200 μίλια ανά δευτερόλεπτο.

Κατά τη γέννηση, έχετε μόνο μερικούς μυελινωμένους άξονες και η ποσότητα αυτών συνεχίζει να αυξάνεται έως ότου είστε περίπου 25 έως 30 ετών. Πιστεύεται ότι η μυελίνωση παίζει σημαντικό ρόλο στην ευφυΐα. Τα ολιγοδενδροκύτταρα παρέχουν επίσης σταθερότητα και μεταφέρουν ενέργεια από τα κύτταρα του αίματος στους άξονες.

Ο όρος "θηκάρι μυελίνης" μπορεί να σας είναι γνωστός λόγω της σχέσης του με τη σκλήρυνση κατά πλάκας. Σε αυτήν την ασθένεια, πιστεύεται ότι το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος προσβάλλει τις θήκες μυελίνης, γεγονός που οδηγεί σε δυσλειτουργία αυτών των νευρώνων και σε διαταραχή της λειτουργίας του εγκεφάλου. Οι τραυματισμοί του νωτιαίου μυελού μπορεί επίσης να προκαλέσουν βλάβη στα περιβλήματα μυελίνης.

Άλλες ασθένειες που πιστεύεται ότι σχετίζονται με τη δυσλειτουργία των ολιγοδενδροκυττάρων περιλαμβάνουν:

• Λευκοδυστροφίες
• Όγκοι που ονομάζονται ολιγοδενδρογλώσματα
• Σχιζοφρένεια
• Διπολική διαταραχή

Ορισμένες έρευνες δείχνουν ότι τα ολιγοδενδροκύτταρα μπορεί να υποστούν βλάβη από το νευροδιαβιβαστή γλουταμινικό, το οποίο, μεταξύ άλλων λειτουργιών, διεγείρει περιοχές του εγκεφάλου σας, ώστε να μπορείτε να εστιάσετε και να μάθετε νέες πληροφορίες. Ωστόσο, σε υψηλά επίπεδα, το γλουταμινικό θεωρείται "excitotoxin", που σημαίνει ότι μπορεί να υπερδιέγερση των κυττάρων έως ότου πεθάνουν.

Μικρογλοία

Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, τα μικρογλοία είναι μικροσκοπικά γλοιακά κύτταρα. Λειτουργούν ως αποκλειστικό ανοσοποιητικό σύστημα του εγκεφάλου, το οποίο είναι απαραίτητο αφού το BBB απομονώνει τον εγκέφαλο από το υπόλοιπο σώμα σας.

Τα Microglia είναι σε εγρήγορση για σημάδια τραυματισμού και ασθένειας. Όταν το ανιχνεύουν, φορτίζουν και φροντίζουν το πρόβλημα - είτε αυτό σημαίνει καθαρισμό νεκρών κυττάρων ή απαλλαγή από τοξίνη ή παθογόνο.

Όταν ανταποκρίνονται σε έναν τραυματισμό, η μικρογλοία προκαλεί φλεγμονή ως μέρος της διαδικασίας επούλωσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, μπορεί να καταστούν υπερ-ενεργοποιημένες και να προκαλέσουν υπερβολική φλεγμονή. Αυτό πιστεύεται ότι οδηγεί στις πλάκες αμυλοειδούς και σε άλλα προβλήματα που σχετίζονται με την ασθένεια.

Μαζί με το Αλτσχάιμερ, ασθένειες που μπορεί να συνδέονται με μικρογλοιακή δυσλειτουργία περιλαμβάνουν:

• Ινομυαλγία
• Χρόνιος νευροπαθητικός πόνος
• Διαταραχές του φάσματος του αυτισμού
• Σχιζοφρένεια

Το Microglia πιστεύεται ότι έχει πολλές δουλειές πέρα ​​από αυτό, συμπεριλαμβανομένων ρόλων στην πλαστικότητα που σχετίζεται με τη μάθηση και καθοδηγεί την ανάπτυξη του εγκεφάλου, στον οποίο έχουν μια σημαντική λειτουργία καθαρισμού.

Ο εγκέφαλός μας δημιουργεί πολλές συνδέσεις μεταξύ νευρώνων που τους επιτρέπουν να μεταφέρουν πληροφορίες εμπρός και πίσω. Στην πραγματικότητα, ο εγκέφαλος δημιουργεί πολύ περισσότερα από αυτά που χρειαζόμαστε, κάτι που δεν είναι αποτελεσματικό. Η Microglia ανιχνεύει περιττές συνάψεις και τις "κλαδεύει", ακριβώς όπως ένας κηπουρός κλαδεύει ένα τριαντάφυλλο για να το διατηρήσει υγιές.

Η μικρογλωσσική έρευνα έχει πραγματικά απογειωθεί τα τελευταία χρόνια, οδηγώντας σε μια ολοένα αυξανόμενη κατανόηση των ρόλων τους τόσο στην υγεία όσο και στις ασθένειες στο κεντρικό νευρικό σύστημα.

Επενδυτικά κύτταρα

Τα επιδερμικά κύτταρα είναι κυρίως γνωστά για τη δημιουργία μιας μεμβράνης που ονομάζεται επένδυμα, η οποία είναι μια λεπτή μεμβράνη που καλύπτει το κεντρικό κανάλι του νωτιαίου μυελού και τις κοιλίες (διόδους) του εγκεφάλου. Δημιουργούν επίσης εγκεφαλονωτιαίο υγρό και εμπλέκονται στο BBB.

Τα επιδερμικά κύτταρα είναι εξαιρετικά μικρά και ευθυγραμμίζονται στενά μεταξύ τους για να σχηματίσουν τη μεμβράνη. Μέσα στις κοιλίες, έχουν βλεφαρίδες, που μοιάζουν με μικρές τρίχες, που κυμαίνονται μπρος-πίσω για να κυκλοφορήσει το εγκεφαλονωτιαίο υγρό.

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό παρέχει θρεπτικά συστατικά και εξαλείφει τα απόβλητα από τον εγκέφαλο και τη σπονδυλική στήλη. Χρησιμεύει επίσης ως απορροφητής μαξιλαριού και κραδασμών μεταξύ του εγκεφάλου και του κρανίου σας. Είναι επίσης σημαντικό για την ομοιόσταση του εγκεφάλου σας, που σημαίνει ρύθμιση της θερμοκρασίας του και άλλα χαρακτηριστικά που τον διατηρούν όσο το δυνατόν καλύτερα.

Ακτινική Glia

Η ακτινωτή γλοία πιστεύεται ότι είναι ένας τύπος βλαστικών κυττάρων, που σημαίνει ότι δημιουργούν άλλα κύτταρα. Στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο, είναι οι «γονείς» νευρώνων, αστροκυττάρων και ολιγοδενδροκυττάρων.

Όταν ήσασταν έμβρυο, παρείχαν επίσης ικριώματα για την ανάπτυξη νευρώνων, χάρη στις μακριές ίνες που καθοδηγούν τα νεαρά εγκεφαλικά κύτταρα στη θέση τους καθώς σχηματίζεται ο εγκέφαλός σας.

Ο ρόλος τους ως βλαστικών κυττάρων, ειδικά ως δημιουργών νευρώνων, τους καθιστά το επίκεντρο της έρευνας σχετικά με τον τρόπο αποκατάστασης της εγκεφαλικής βλάβης από ασθένειες ή τραυματισμούς. Αργότερα στη ζωή, διαδραματίζουν επίσης ρόλο στη νευροπλαστικότητα.

Schwann Cells

Τα κύτταρα Schwann ονομάζονται για τον φυσιολόγο Theodor Schwann, ο οποίος τα ανακάλυψε. Λειτουργούν πολύ σαν τα ολιγοδενδροκύτταρα στο ότι παρέχουν θηκάκια μυελίνης για άξονες, αλλά υπάρχουν στο περιφερικό νευρικό σύστημα (PNS) και όχι στο ΚΝΣ.

Ωστόσο, αντί να είναι κεντρικό κύτταρο με βραχίονες με μεμβράνη, τα κύτταρα Schwann σχηματίζουν σπείρες ακριβώς γύρω από τον άξονα. Οι κόμβοι του Ranvier βρίσκονται μεταξύ τους, όπως κάνουν μεταξύ των μεμβρανών των ολιγοδενδροκυττάρων και βοηθούν στη μετάδοση των νεύρων με τον ίδιο τρόπο.

Τα κύτταρα Schwann αποτελούν επίσης μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος του PNS. Όταν ένα νευρικό κύτταρο έχει υποστεί βλάβη, έχουν τη δυνατότητα, ουσιαστικά, να τρώνε τους νευρώνες του νεύρου και να παρέχουν μια προστατευμένη διαδρομή για να σχηματιστεί ένας νέος άξονας.

Ασθένειες που περιλαμβάνουν κύτταρα Schwann περιλαμβάνουν:

• Σύνδρομο Guillain-Barre
• Νόσος Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatosis
• Χρόνια φλεγμονώδης απομυελινωτική πολυνευροπάθεια
• Λέπρα

Είχαμε πολλά υποσχόμενη έρευνα σχετικά με τη μεταμόσχευση κυττάρων Schwann για τραυματισμό του νωτιαίου μυελού και άλλους τύπους βλάβης των περιφερικών νεύρων.

Τα κύτταρα Schwann εμπλέκονται επίσης σε ορισμένες μορφές χρόνιου πόνου. Η ενεργοποίησή τους μετά από βλάβη των νεύρων μπορεί να συμβάλει στη δυσλειτουργία σε έναν τύπο νευρικών ινών που ονομάζονται nociceptors, οι οποίοι αντιλαμβάνονται περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η θερμότητα και το κρύο.

Δορυφορικά κελιά

Τα δορυφορικά κύτταρα παίρνουν το όνομά τους από τον τρόπο που περιβάλλουν ορισμένους νευρώνες, με αρκετούς δορυφόρους να σχηματίζουν ένα περίβλημα γύρω από την κυτταρική επιφάνεια. Αρχίζουμε να μαθαίνουμε για αυτά τα κύτταρα, αλλά πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι είναι παρόμοια με τα αστροκύτταρα.

Δορυφορικά κύτταρα βρίσκονται στο περιφερικό νευρικό σύστημα, ωστόσο, σε αντίθεση με τα αστροκύτταρα, τα οποία βρίσκονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Ο κύριος σκοπός των δορυφορικών κυττάρων φαίνεται να είναι η ρύθμιση του περιβάλλοντος γύρω από τους νευρώνες, διατηρώντας τις χημικές ουσίες σε ισορροπία.

Οι νευρώνες που διαθέτουν δορυφορικά κύτταρα αποτελούν γάγγιλα, που είναι συστάδες νευρικών κυττάρων στο αυτόνομο νευρικό σύστημα και το αισθητήριο σύστημα. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα ρυθμίζει τα εσωτερικά σας όργανα, ενώ το αισθητηριακό σας σύστημα είναι αυτό που σας επιτρέπει να βλέπετε, να ακούτε, να μυρίζετε, να αγγίζετε, να αισθάνεστε και να δοκιμάζετε.

Τα δορυφορικά κύτταρα παρέχουν θρέψη στον νευρώνα και απορροφούν τοξίνες βαρέων μετάλλων, όπως ο υδράργυρος και ο μόλυβδος, για να τους αποτρέψουν από την καταστροφή των νευρώνων. Όπως τα μικρογλοία, τα δορυφορικά κύτταρα εντοπίζουν και ανταποκρίνονται σε τραυματισμούς και φλεγμονές. Ωστόσο, ο ρόλος τους στην επιδιόρθωση της βλάβης των κυττάρων δεν είναι ακόμη καλά κατανοητός.

Πιστεύεται επίσης ότι βοηθούν στη μεταφορά αρκετών νευροδιαβιβαστών και άλλων ουσιών, όπως:

• Γλουταμινικό
• Γκάμπα
• Νορεπινεφρίνη
• Τριφωσφορική αδενοσίνη
• Ουσία Ρ
• Καψαϊκίνη
• Ακετυλοχολίνη

Τα δορυφορικά κύτταρα συνδέονται με χρόνιο πόνο που περιλαμβάνει τραυματισμό περιφερικού ιστού, νευρική βλάβη και συστηματική αύξηση του πόνου (υπεραλγησία) που μπορεί να προκύψει από χημειοθεραπεία.

Μια λέξη από το Verywell

Πολλά από αυτά που γνωρίζουμε, πιστεύουμε ή υποπτευόμαστε για τα γλοιακά κύτταρα είναι νέα γνώση. Αυτά τα κύτταρα μας βοηθούν να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος και τι συμβαίνει όταν τα πράγματα δεν λειτουργούν όπως έπρεπε.

Είναι βέβαιο ότι έχουμε πολλά περισσότερα να μάθουμε για το glia και είναι πιθανό να αποκτήσουμε νέες θεραπείες για μυριάδες ασθένειες καθώς μεγαλώνει το σύνολο των γνώσεών μας.