Nagyon gyakori, hogy amikor egy személy intelligenciájáról beszélünk, kifejezetten egy nagyon specifikus sejttípusra utalunk: neuronokra. Így normális, ha mononeuronálisnak nevezzük, akinek alacsony intelligenciát tulajdonítunk egy lemondó módon. viszont, az a gondolat, hogy az agy lényegében neuronok halmaza, egyre elavultabb.

Az emberi agy több mint 80 milliárd idegsejtet tartalmaz, de ez a szervcsoportban található összes sejt 15% -át teszi ki.

A fennmaradó 85% -ot egy másik típusú mikroszkópos test foglalja el: az úgynevezett glialsejteket. Összességében ezek a sejtek glia vagy neuroglia nevű anyagot alkotnak, amely kiterjed az idegrendszer minden szögén és nyakán.

A glia jelenleg az egyik legnagyobb kutatási terület a neurotudományokban, minden feladata feltárása érdekében és az interakciókat, hogy az idegrendszer éppen úgy mûködjön, mint az. És az agy jelenleg nem érthető, anélkül, hogy megértenénk a glia következményeit.

A gliasejtek felfedezése

A neuroglia kifejezést 1856-ban Rudolf Virchow német patológus alkotta. Ez egy szó, amely görögül "ragasztó (glia) neuronális (neuro)" szó, mivel felfedezése idején úgy gondolták, hogy a neuronok összekapcsolódtak az idegek kialakításához továbbá, hogy az axon a sejtek egy csoportja volt a neuron egy része helyett. Emiatt feltételeztük, hogy ezek a sejtek, amelyek a neuronok közelében találtak, segítették az ideg struktúráját és megkönnyítették a köztük lévő kapcsolatot, és semmi más. Egy meglehetősen passzív és segéd szerep, röviden.

1887-ben Santiago Ramón y Cajal híres kutatója arra a következtetésre jutott, hogy a neuronok független egységek voltak, és hogy azokat egy kis térrel választották el egymástól, amelyet később szinaptikus térnek neveztek. Ez megakadályozta azt az elképzelést, hogy az axonok több, mint a független idegsejtek egy része. Ugyanakkor megmaradt a glia passzivitás ötlete. Ma azonban, rájött, hogy a jelentősége sokkal nagyobb, mint amennyire feltételezték.

Bizonyos értelemben ironikus, hogy az a név, amelyet a neuroglianak adtak, az az. Igaz, hogy segít a struktúrában, de nemcsak ezt a funkciót végzi, hanem azok védelmére, károsodásának javítására, az idegimpulzus javítására, energiaellátásra, sőt az információáramlás ellenőrzésére is. Ezek az idegrendszer hatékony eszközei.

A gliasejtek típusai

A neuroglia a különböző típusú sejtek halmaza, amelyek közösek az idegrendszerben és nem neuronok.

A glialsejtek igen sokféle típusúak, de a négy legfontosabb osztályra összpontosítok, valamint a mai napig felfedezett legfontosabb funkciók magyarázata. Ahogy már említettem, ez a tudományterület egyre több naponta halad előre, és a jövőben újdonságok lesznek, amelyeket ma nem ismerünk..

1. Schwann-sejtek

Ennek a glia cellának a neve a felfedező tiszteletben tartása, Theodore Schwann, jobban ismert, mint a Cell Theory egyik apja. Ez a fajta gliasejt az egyetlen, amely a perifériás idegrendszerben (SNP) található, azaz az egész testben futó idegekben..

Az idegszálak anatómiájának tanulmányozása során Schwann megfigyelte a sejteket, amelyek az axon mentén kapcsolódtak, és ez az érzés volt, hogy valami apró "gyöngy"; ezen túlmenően nem adott nekik nagyobb jelentőséget. A jövőbeni tanulmányok során kiderült, hogy ezek a mikroszkópos elemek gyöngyök formájában valójában myelin hüvelyek, egy fontos termék, amely ilyen típusú sejteket generál.

A myelin egy lipoprotein az axon elektromos impulzusa ellen szigetelést kínál, azaz lehetővé teszi, hogy az akciós potenciál hosszabb és hosszabb ideig fennmaradjon, így az elektromos tüzelés gyorsabban megy végbe, és nem diszpergálódik a neuron membránon keresztül. Vagyis úgy viselkednek, mint a kábelt lefedő gumi.

A Schwann-sejtek képesek több neurotróf komponenst szekretálni, beleértve az "idegrendszeri növekedési faktort" (FCN) is., az idegrendszerben található első növekedési faktor. Ez a molekula a neuronok növekedésének ösztönzésére szolgál a fejlődés során. Továbbá, mivel ez a fajta glia körülveszi az axont, mintha egy cső lenne, annak is van hatása, hogy jelezze azt az irányt, amely felé növekednie kell.

Ezen túlmenően azt tapasztaltuk, hogy ha az SNP idegje megsérült, Az FCN-t úgy választjuk ki, hogy a neuron vissza tudjon nőni, és helyreállítsa a funkcionalitását. Ez megmagyarázza azt az eljárást, amellyel eltűnik az izmok szenvedése utáni átmeneti bénulás.

Schwann három különböző sejtje

Az első anatómusok esetében nem volt különbség a Schwann-sejtekben, de a mikroszkópos előrehaladással három különböző típus különböztethető meg, jól differenciált struktúrákkal és funkciókkal. Azok, amiket leírtam, a "mielin", mivel mielint termelnek és a leggyakoribbak.

viszont, a rövid axonokkal rendelkező neuronokban van egy másik típusú Schwann-sejt is, amelyet "unmyelinated" -nek neveznek., mivel nem termel myelin hüvelyeket. Ezek nagyobbak, mint az előzőek, és belsejében egyszerre több axont is elhelyeznek. Nyilvánvalóan nem termelnek mielin hüvelyeket, hiszen saját membránjukkal már már ezeknek a kisebb axonoknak a szigetelésére szolgál.

A neuroglia ezen formájának utolsó típusa megtalálható a neuronok és az izmok közötti szinapszisban. Schwann terminálnak vagy perisynaptikus sejtnek nevezik őket (a szinapszisok között). A pillanatnyilag odaítélt függvényt a Montreali Egyetem neurobiológusa, Richard Robitaille kísérletének köszönhetően felfedték. A teszt abból állt, hogy hamis üzenetküldőt adtak ezekhez a cellákhoz, hogy megnézze, mi történt. Az eredmény az volt, hogy az izom által kifejezett válasz megváltozott. Egyes esetekben a kontrakció növekedett, más esetekben csökkent. A következtetés az volt, hogy Ez a fajta glia szabályozza az információáramlást a neuron és az izom között.

2. Oligodendrociták

A központi idegrendszerben (CNS) nincsenek Schwann-sejtek, de a neuronok egy másik formája a mielin-bevonatnak egy alternatív gliasejt-típusnak köszönhetően. Ezt a funkciót végrehajtják a felfedezett neuroglia legfőbb típusai közül az utolsó: az oligodendrociták által létrehozott.

A neve arra utal, hogyan írják le őket az első anatómusok, akik megtalálták őket; sok kis kiterjesztésű cellát. De az igazság az, hogy a név nem megy velük, mivel egy idő múlva a Ramón y Cajal, a Pío del Río-Hortega tanítványa az akkori festés javulását tervezte, feltárva az igazi morfológiát: egy pár hosszú kiterjesztéssel rendelkező sejt, mintha karok lennének.

Myelin a központi idegrendszerben

Az oligodendrociták és a myelinizált Schwann sejtek közötti különbség az, hogy az előbbiek nem burkolják be az axont a testükkel, hanem hosszú hosszabbításukkal teszik, mintha polipok csápjai lennének, és ezeken keresztül a myelin szekretálódik. Ezenkívül a CNS-ben lévő myelin nem csak a neuron izolálására szolgál.

Ahogyan azt 1988-ban Martin Schwab is bizonyította, a myelin lerakódása az axonra a kultúrában a neuronokban gátolja növekedését. Egy magyarázatot keresve, Schwab és csapata sikerült megtisztítani a gátlást okozó számos mielin fehérjét: Nogo, MAG és OMgp. A vicces dolog az, hogy látták, hogy az agy fejlődésének korai szakaszában a myelin MAG fehérje serkenti a neuron növekedését, és fordított funkciót biztosít a felnőttek neuronjához.. Ennek a gátlásnak az oka rejtély, de a tudósok remélik, hogy a szerepe hamarosan ismert lesz.

Egy másik, a 90-es években talált fehérje megtalálható a mielinben, ezúttal Stanley B. Prusiner: a Prion Protein (PrP). Funkciója normális állapotban nem ismert, de mutált állapotban Prionsá válik, és a Creutzfeldt-Jakob-betegség egy változatát generálja, amelyet nevezetesen őrült tehénbetegségnek neveznek.. A prion egy olyan fehérje, amely autonómiát szerez, megfertőzve a glia összes sejtjét, amely neurodegenerációt generál.

3. Asztrociták

Ezt a fajta gliasejtet Ramón y Cajal írta le. Az idegsejtek megfigyelése során észrevette, hogy a neuronok közelében más sejtek is voltak, csillag alakúak; ezért a neve. A központi idegrendszerben és a látóidegben található, és valószínűleg az egyik glia, amely nagyobb számú funkciót hajt végre. Mérete kétszer-tízszer nagyobb, mint egy neuron, és nagyon különböző funkciókkal rendelkezik

Vér-agy gát

A vér nem áramlik közvetlenül a központi idegrendszerbe. Ezt a rendszert védi a vér-agy gát (BHE), egy nagyon szelektív áteresztő membrán. Az asztrociták aktívan részt vesznek benne, felelős azért, hogy kiszűrje, mi történhet a másik oldalon, és mi nem. Főként lehetővé teszik az oxigén és a glükóz belépését, hogy képesek legyenek táplálni a neuronokat.

De mi történik, ha ez az akadály sérült? Az immunrendszer által okozott problémák mellett az asztrociták csoportjai a sérült területre költöznek, és összekapcsolódnak, hogy ideiglenes gátat képezzenek, és megállítsák a vérzést.

Az asztrociták képesek olyan szálas fehérjét szintetizálni, amely GFAP-ként ismert, amellyel robusztusságot kapnak, a szekréció mellett a fehérjéket, amelyek lehetővé teszik, hogy vízállóvá váljanak. Ezzel párhuzamosan az asztrociták neurotrofokat szekretálnak, a térségben a regeneráció ösztönzésére.

A kálium akkumulátor feltöltése

Az asztrociták egy másik leírt funkciója az aktivitási potenciál fenntartása. Amikor egy idegsejt villamos impulzust generál, a nátriumionokat (Na +) összegyűjti, hogy pozitívabbak legyenek a külsővel. Ez a folyamat, amellyel a neuronok külső és belső elektromos töltéseit manipulálják, depolarizációnak nevezett állapotot hoz létre, ami a neuronon áthaladó elektromos impulzusokat a szinaptikus térbe vezet. Utazás közben, a tápközeg mindig egyensúlyt keres az elektromos töltésben, így ezúttal elveszíti a káliumionokat (K +), az extracelluláris közeghez.

Ha ez mindig megtörténik, akkor a végén káliumionok telítődése keletkezne, ami azt jelentené, hogy ezek az ionok leállnának a neuronból, és ez azt eredményezné, hogy nem tudnánk generálni az elektromos impulzust. Itt lépnek be az asztrociták a helyszínre ők magukba szívják ezeket az ionokat az extracelluláris tér tisztításához, és lehetővé teszik, hogy továbbra is több káliumiont váltson ki. Az asztrocitáknak nincs problémája a töltéssel, mivel nem kommunikálnak elektromos impulzusokkal.

4. Microglia

A neuroglia négy legfontosabb formája közül az utolsó a mikroglia. Ezt az oligodendrociták előtt fedezték fel, de azt hitték, hogy az erekből származik. Az SNC glia populációjának 5-20 százalékát foglalja el, és annak fontossága azon a tényen alapul, hogy az agyi immunrendszer alapja. A vér-agy gát védelme révén a sejtek szabad áthaladása nem megengedett, és ez magában foglalja az immunrendszer sejtjeit is. Ezért, az agynak szüksége van saját védelmi rendszerére, és ezt az ilyen típusú glia képezi.

Az SNC immunrendszere

Ez a glia sejt nagy mobilitással rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan reagáljon a központi idegrendszerben előforduló problémákra. A mikroglia képes elpusztítani a sérült sejteket, baktériumokat és vírusokat, valamint felszabadítani azt, amit kémiai szerek követnek, amellyel a behatolók elleni küzdelmet végezhetik. de ezen elemek használata károsodást okozhat, mivel ez is mérgező a neuronokra. Ezért a konfrontáció után az asztrocitákhoz hasonlóan neurotrofikusnak kell lenniük, hogy megkönnyítsék az érintett terület regenerálódását.

Korábban beszéltem a BBB károsodásáról, amely problémát részben a mikroglia mellékhatásai generálnak, amikor a leukociták áthaladnak a BBB-n és átjutnak az agyba. A központi idegrendszer belseje ezeknek a sejteknek új világa, és elsődlegesen ismeretlenül reagálnak, mintha fenyegetés lenne, ezzel szemben immunválaszt generálva.. A mikroglia kezdeményezi a védelmet, provokálva azt, amit mondhatnánk "polgárháborúnak"., ami sok kárt okoz a neuronoknak.

A glia és a neuronok közötti kommunikáció

Amint láttuk, a glia sejtjei sokféle feladatot végeznek. De egy olyan rész, amely nem volt világos, hogy a neuronok és a neuroglia kommunikál-e egymással. Az első kutatók már észrevették, hogy a glia, a neuronokkal ellentétben, nem generál elektromos impulzusokat. Ez azonban megváltozott, amikor Stephen J. Smith ellenőrizte, hogyan kommunikálnak egymással, mind egymással, mind neuronokkal.

Smithnek az volt az intuíciója, hogy a neuroglia a kalciumionot (Ca2 +) használja az információk továbbítására, mivel ez az elem a sejtek által leginkább használt. Valahogy ő és kollégái ezzel a hiedelemmel dobták magukat a medencébe (az ion "népszerűsége" nem mond sok mindent a sajátos funkcióiról), de igazak voltak.

Ezek a kutatók olyan kísérletet dolgoztak ki, amely egy olyan asztrociták tenyészetéből állt, amelyekhez fluoreszcens kalciumot adtunk, ami lehetővé teszi a fluoreszcens mikroszkópiának a helyzetét. Ezen túlmenően, közepén egy nagyon gyakori neurotranszmitter, glutamát adódik hozzá. Az eredmény azonnali volt. Tíz percig láthatták, hogy a fluoreszcencia belépett az asztrocitákba, és a sejtek között utazott, mintha hullám lenne. Ezzel a kísérletkel kimutatták, hogy a glia kommunikál közöttük és a neuronnal, mivel a neurotranszmitter nélkül a hullám nem indul el.

Az utolsó ismert a gliasejtekről

A legújabb kutatások során kiderült, hogy a glia minden típusú neurotranszmittert észlel. Továbbá, mind az asztrociták, mind a mikroglia képesek neurotranszmitterek gyártására és felszabadítására (bár ezeket az elemeket gliotranszmittereknek nevezik, mert eredetileg a glia-ból származik), így befolyásolva a neuronok szinapszisait..

A jelenlegi tanulmányi terület az, hogy megnézzük ahol a glia sejtek befolyásolják az agy általános működését és a komplex mentális folyamatokat, mint a tanulás, a memória vagy az alvás.