Kas ir glijas šūnas un ko tās dara?

Jūs, iespējams, esat dzirdējuši par smadzeņu pelēko vielu, ko veido šūnas, kuras sauc par neironiem, bet mazāk pazīstams smadzeņu šūnu veids ir tas, kas veido balto vielu. Tās sauc par glijas šūnām.

Sākotnēji tika uzskatīts, ka glijas šūnas - sauktas arī par gliju vai neirogliju - tikai nodrošina strukturālu atbalstu. Vārds glia burtiski nozīmē "neironu līme".

Salīdzinoši nesen veiktie atklājumi ir atklājuši, ka tie veic visu veidu funkcijas smadzenēs un nervos, kas darbojas visā jūsu ķermenī. Tā rezultātā pētījumi ir uzsprāguši, un mēs esam uzzinājuši par tiem daudz. Tomēr daudz kas cits ir jāmācās.

Glijas šūnu veidi

Pirmkārt, glijas šūnas nodrošina atbalstu neironiem. Padomājiet par tiem kā par savas nervu sistēmas sekretariāta baseinu, kā arī par sētnieku un apkalpojošo personālu. Viņi var nedarīt lielos darbus, bet bez tiem šie lielie darbi nekad netiktu paveikti.

Glijas šūnām ir vairākas formas, un katra no tām veic īpašas funkcijas, kas uztur jūsu smadzenes pareizi - vai ne, ja jums ir slimība, kas ietekmē šīs svarīgās šūnas.

Jūsu centrālo nervu sistēmu (CNS) veido jūsu smadzenes un mugurkaula nervi.

Pieci veidi, kas atrodas jūsu CNS, ir:

• Astrocīti
• Oligodendrocīti
• Microglia
• Ependīma šūnas
• Radiālā glija

Jūsu perifērajā nervu sistēmā (PNS) ir arī glijas šūnas, kas satur nervus jūsu ekstremitātēs, prom no mugurkaula. Ir divu veidu glijas šūnas:

• Švāna šūnas
• Satelīta šūnas

Astrocīti

Visizplatītākais glijas šūnu veids centrālajā nervu sistēmā ir astrocīts, ko sauc arī par astroglia. Vārda "astro" daļa tāpēc, ka attiecas uz faktu, ka tās izskatās kā zvaigznes, un projekcijas iziet visā vietā.

Dažiem, ko sauc par protoplazmas astrocītiem, ir biezas projekcijas ar daudzām zarām. Citiem, ko sauc par šķiedru astrocītiem, ir garas, slaidas rokas, kas sazarojas retāk.

Protoplazmatiskais tips parasti ir sastopams pelēkās vielas neironos, savukārt šķiedrainie parasti ir baltajā vielā. Neskatoties uz šīm atšķirībām, viņi veic līdzīgas funkcijas.

Astrocītiem ir vairāki svarīgi darbi. Tie ietver:

• Asins-smadzeņu barjeras (BBB) ​​veidošana: BBB ir kā stingra drošības sistēma, kurā tiek ielaistas tikai vielas, kas it kā atrodas jūsu smadzenēs, vienlaikus novēršot lietas, kas varētu būt kaitīgas. Šī filtrēšanas sistēma ir būtiska, lai jūsu smadzenes būtu veselīgas.
• Neirotransmiteru regulēšana: Neironi sazinās, izmantojot ķīmiskos kurjerus, kurus sauc par neirotransmiteriem. Kad ziņa ir piegādāta, neirotransmiteri paliek līdz brīdim, kad astrocīts tos pārstrādā. Šis atpakaļsaistes process ir daudzu medikamentu, tostarp antidepresantu, mērķis.
• Tīrīšana: Astrocīti attīra arī to, kas paliek pāri, nomirstot neironam, kā arī liekos kālija jonus, kas ir ķīmiskas vielas, kurām ir svarīga loma nervu darbībā.
• Asins plūsmas regulēšana smadzenēs: lai jūsu smadzenes pareizi apstrādātu informāciju, tām ir nepieciešams noteikts daudzums asiņu, kas nonāk visos tās dažādajos reģionos. Aktīvs reģions iegūst vairāk nekā neaktīvs.
• Aksonu darbības sinhronizēšana: Aksoni ir garas, pavedieniem līdzīgas neironu un nervu šūnu daļas, kas vada elektrību, lai nosūtītu ziņojumus no vienas šūnas uz otru.
• Smadzeņu enerģijas vielmaiņa un homeostāze: Astrocīti regulē vielmaiņu smadzenēs, uzkrājot glikozi no asinīm, un nodrošina to kā degvielu neironiem. Šī ir viena no viņu vissvarīgākajām lomām.

Astrocītu disfunkcija ir potenciāli saistīta ar daudzām neirodeģeneratīvām slimībām, tostarp:

• Amiotrofiskā laterālā skleroze (ALS vai Lū Gēriga slimība)
• Hantingtona horeja
• Parkinsona slimība

Ar astrocītiem saistīto slimību dzīvnieku modeļi palīdz pētniekiem uzzināt vairāk par tiem, cerot atklāt jaunas ārstēšanas iespējas.

Oligodendrocīti

Oligodendrocīti nāk no nervu cilmes šūnām. Šis vārds sastāv no grieķu valodas terminiem, kas kopā nozīmē "šūnas ar vairākiem zariem". To galvenais mērķis ir palīdzēt informācijai ātrāk pārvietoties pa aksoniem.

Oligodendrocīti izskatās kā smailas bumbiņas. Viņu tapu galos ir baltas, spīdīgas membrānas, kas apņem aksonus uz nervu šūnām. To mērķis ir veidot aizsargkārtu, piemēram, elektrisko vadu plastmasas izolāciju. Šo aizsargslāni sauc par mielīna apvalku.

Apvalks tomēr nav nepārtraukts. Starp katru membrānu, ko sauc par "Ranvier mezglu", ir plaisa, un tas ir mezgls, kas palīdz elektriskajiem signāliem efektīvi izplatīties gar nervu šūnām.

Signāls faktiski lec no viena mezgla uz nākamo, kas palielina nervu vadīšanas ātrumu, vienlaikus samazinot arī enerģijas daudzumu, kas vajadzīgs tā pārraidīšanai. Signāli pa mielinētajiem nerviem var pārvietoties pat 200 jūdzes sekundē.

Pēc piedzimšanas jums ir tikai daži mielinēti aksoni, un to daudzums turpina pieaugt, līdz esat apmēram 25–30 gadus vecs. Tiek uzskatīts, ka mielinācijai ir svarīga loma inteliģencē. Oligodendrocīti arī nodrošina stabilitāti un pārnes enerģiju no asins šūnām uz aksoniem.

Termins "mielīna apvalks" jums var būt pazīstams, jo tas saistīts ar multiplo sklerozi. Šajā slimībā tiek uzskatīts, ka ķermeņa imūnsistēma uzbrūk mielīna apvalkiem, kas izraisa šo neironu disfunkciju un smadzeņu darbības traucējumus. Muguras smadzeņu traumas var arī sabojāt mielīna apvalkus.

Citas slimības, kas, domājams, ir saistītas ar oligodendrocītu disfunkciju, ir:

• Leikodistrofijas
• Audzēji, kurus sauc par oligodendrogliomām
• Šizofrēnija
• Bipolāri traucējumi

Daži pētījumi liecina, ka oligodendrocītus var sabojāt neirotransmitera glutamāts, kas, cita starpā, stimulē jūsu smadzeņu zonas, lai jūs varētu koncentrēties un uzzināt jaunu informāciju. Tomēr augstā līmenī glutamāts tiek uzskatīts par "eksitotoksīnu", kas nozīmē, ka tas var pārstimulēt šūnas, līdz tās mirst.

Microglia

Kā liecina viņu nosaukums, mikroglijas ir niecīgas glijas šūnas. Tie darbojas kā smadzeņu īpašā imūnsistēma, kas ir nepieciešama, jo BBB izolē smadzenes no pārējā ķermeņa.

Microglia ir modra traumu un slimību pazīmēm. Atklājot to, viņi uzlādē problēmu un rūpējas par to - vai tas nozīmē mirušo šūnu attīrīšanu vai atbrīvošanos no toksīna vai patogēna.

Kad viņi reaģē uz traumu, mikroglija dziedināšanas procesa laikā izraisa iekaisumu. Dažos gadījumos, piemēram, Alcheimera slimība, tie var kļūt hiperaktivēti un izraisīt pārāk daudz iekaisuma. Tiek uzskatīts, ka tas noved pie amiloido plāksnēm un citām ar šo slimību saistītām problēmām.

Kopā ar Alcheimera slimību slimības, kas var būt saistītas ar mikroglia disfunkciju, ir:

• Fibromialģija
• Hroniskas neiropātiskas sāpes
• Autisma spektra traucējumi
• Šizofrēnija

Tiek uzskatīts, ka Microglia ir daudz darba ārpus tā, ieskaitot lomu ar mācīšanos saistītā plastiskumā un smadzeņu attīstības virzībā, kurā viņiem ir svarīga mājturības funkcija.

Mūsu smadzenes rada daudz savienojumu starp neironiem, kas ļauj viņiem nodot informāciju turp un atpakaļ. Patiesībā smadzenes rada daudz vairāk no tiem nekā mums vajadzīgs, kas nav efektīvi. Microglia atklāj nevajadzīgas sinapses un "apgriež" tās, tāpat kā dārznieks apgriež rožu krūmu, lai tas būtu vesels.

Mikrogliju pētījumi pēdējos gados patiešām ir pieauguši, tādējādi arvien vairāk izprotot viņu lomu gan veselības, gan centrālās nervu sistēmas slimību jomā.

Ependymal šūnas

Ependīma šūnas galvenokārt ir zināmas, veidojot membrānu, ko sauc par ependīmu, kas ir plāna membrāna, kas izklāta muguras smadzeņu centrālajā kanālā un smadzeņu kambaros (ejās). Viņi arī rada cerebrospinālo šķidrumu un ir iesaistīti BBB.

Ependīma šūnas ir ārkārtīgi mazas un cieši savienojas, veidojot membrānu. Ventrikulu iekšpusē viņiem ir cilijas, kas izskatās kā mazi matiņi, kas viļņojas uz priekšu un atpakaļ, lai cerebrospinālais šķidrums cirkulētu.

Cerebrospinālais šķidrums piegādā barības vielas smadzenēs un mugurkaulā un izvadīs no tām atkritumus. Tas arī kalpo kā spilvens un amortizators starp jūsu smadzenēm un galvaskausu. Tas ir svarīgi arī jūsu smadzeņu homeostāzei, kas nozīmē to temperatūras un citu funkciju regulēšanu, kas ļauj tām pēc iespējas labāk darboties.

Radiālā Glia

Tiek uzskatīts, ka radiālā glia ir cilmes šūnu veids, tas nozīmē, ka tie rada citas šūnas. Jaunattīstības smadzenēs viņi ir neironu, astrocītu un oligodendrocītu "vecāki".

Kad jūs bijāt embrijs, viņi arī nodrošināja sastatnes neironu attīstībai, pateicoties garajām šķiedrām, kas novirza jaunās smadzeņu šūnas vietā, kad veidojas jūsu smadzenes.

Viņu kā cilmes šūnu loma, it īpaši kā neironu radītāji, liek viņiem pievērsties pētījumiem par to, kā novērst smadzeņu bojājumus no slimībām vai ievainojumiem. Vēlāk dzīvē viņi spēlē lomas arī neiroplastikā.

Švana šūnas

Švannas šūnas ir nosauktas fiziologam Teodoram Švānam, kurš tās atklāja. Viņi darbojas daudz kā oligodendrocīti, jo tie nodrošina mielīna apvalkus aksoniem, bet tie pastāv perifērajā nervu sistēmā (PNS), nevis CNS.

Tomēr tā vietā, lai būtu centrālā šūna ar membrānas galiem, Schwann šūnas veido spirāles tieši ap aksonu. Ranvjē mezgli atrodas starp tiem, tāpat kā starp oligodendrocītu membrānām, un tie tāpat palīdz nervu pārnešanā.

Švannas šūnas ir arī daļa no PNS imūnsistēmas. Kad nervu šūna ir bojāta, viņiem ir iespēja būtībā ēst nerva aksonus un nodrošināt aizsargātu ceļu jauna aksona veidošanai.

Slimības, kas saistītas ar Švāna šūnām, ietver:

• Guillain-Barre sindroms
• Charcot-Marie-Tooth slimība
• Švannomatoze
• Hroniska iekaisuma demielinizējoša polineiropātija
• Spitālība

Mums ir bijuši daži daudzsološi pētījumi par Schwann šūnu pārstādīšanu muguras smadzeņu traumu un cita veida perifēro nervu bojājumu gadījumā.

Švannas šūnas ir saistītas arī ar dažām hronisku sāpju formām. To aktivizēšana pēc nervu bojājumiem var veicināt nervu šķiedru veida, ko sauc par nociceptoriem, disfunkciju, kas uztver tādus vides faktorus kā siltums un aukstums.

Satelīta šūnas

Satelītu šūnas iegūst savu nosaukumu no tā, kā tās ieskauj noteiktus neironus, un vairāki satelīti veido apvalku ap šūnu virsmu. Mēs tikai sākam uzzināt par šīm šūnām, taču daudzi pētnieki uzskata, ka tie ir līdzīgi astrocītiem.

Satelīta šūnas atrodas perifērajā nervu sistēmā, atšķirībā no astrocītiem, kas atrodas centrālajā nervu sistēmā. Satelītu šūnu galvenais mērķis, šķiet, ir vides regulēšana ap neironiem, ķīmisko vielu līdzsvara saglabāšana.

Neironi, kuriem ir satelīta šūnas, veido gangilu, kas ir nervu šūnu kopas autonomajā nervu sistēmā un maņu sistēmā. Autonomā nervu sistēma regulē jūsu iekšējos orgānus, savukārt jūsu maņu sistēma ļauj redzēt, dzirdēt, saost, aptaustīt, sajust un pagaršot.

Satelīta šūnas baro neironu un absorbē smago metālu toksīnus, piemēram, dzīvsudrabu un svinu, lai tie nesabojātu neironus. Tāpat kā mikroglija, arī satelīta šūnas atklāj traumas un iekaisumu un reaģē uz tām. Tomēr viņu loma šūnu bojājumu novēršanā vēl nav labi izprasta.

Tiek uzskatīts, ka tie arī palīdz transportēt vairākus neirotransmiterus un citas vielas, tostarp:

• Glutamāts
• GABA
• Norepinefrīns
• Adenozīna trifosfāts
• Viela P
• Kapsaicīns
• Acetilholīns

Satelīta šūnas ir saistītas ar hroniskām sāpēm, kas saistītas ar perifēro audu traumu, nervu bojājumiem un sistēmisku sāpju pastiprināšanos (hiperalēziju), kuras var izraisīt ķīmijterapija.

Vārds no Verywell

Liela daļa no tā, ko mēs zinām, ticam vai ir aizdomas par glijas šūnām, ir jaunas zināšanas. Šīs šūnas palīdz mums saprast, kā darbojas smadzenes un kas notiek, kad lietas nedarbojas tā, kā vajadzētu.

Ir skaidrs, ka mums ir daudz vairāk jāzina par gliju, un, visticamāk, iegūstot jaunas neskaitāmu slimību ārstēšanas metodes, pieaugot mūsu zināšanu kopai.