A glia szerepe a neurológiai betegségekben

Mivel az a meggyőződés, hogy a gliasejtek csak a neuronok strukturális támogatását szolgálják, Egyre többet fedeznek fel, hogy ezek a mikroszkópos elemek nagyon szerepet játszanak az idegrendszer megfelelő működésében. A glia által végzett szokásos funkciók között megtaláljuk a sérülések és a betolakodók elleni védelmet, a neuronok táplálását vagy az elektromos impulzus javítását, ami azt jelenti, hogy sokkal több, mint egy egyszerű támogatás az ilyen neuronok fejlődésében és mint a múltban gondoltam.

A növekvő glia-tanulmányból kiderül, hogy ezek a sejtek (amelyek az agy legtöbb összetevőjét képviselik) részt vesznek neurológiai betegségekben és rendellenességekben, valamit, ami eddig csak a különböző típusú neuronok vizsgálatában történt.

Fontos megérteni, hogy a neuroglia milyen mértékben beavatkozik ezekbe a folyamatokba, mivel ez lehet az egyik út a gyógyulások megtalálásához a jövőben.

Gyors áttekintés: mi a glia?

A központi idegrendszerben (CNS) találunk a gliasejtek három fő osztálya: az oligodendrociták, amelyek felelősek a mielin hüvelynek a neuronok elhelyezéséért; mikroglia, amelynek feladata az agy védelme; és az asztrociták, amelyek számos funkciót nyújtanak a neuronok segítésére.

Az SNC-vel ellentétben, a perifériás idegrendszerben (SNP) csak egy fő típusú neuroglia található, Sch sejtekwann, amelyek háromra vannak felosztva. Elsősorban a neuronok axonjaiban a mielinréteg előállításáért felelősek.

• Ha többet szeretne tudni erről a témáról, tekintse meg ezt a cikket: "Glial cellák: sokkal több, mint a neuronok ragasztója"

A gliával kapcsolatos betegségek és rendellenességek

manapság, Egyre több bizonyíték van arra, hogy a neuroglia szerepet játszik a központi idegrendszert érintő betegségekben, mind a jó, mind a rossz. Itt bemutatom egy kis listát azokról, amelyek különböző típusú betegségeket ölelnek fel, ahol megemlítem a benne lévő glialsejtek implikációját (ma ismert). Valószínű, hogy a jövőben még több részletet fedezünk fel.

1. Időbeli és állandó bénulás

A paralízis akkor következik be, amikor a neuronok és a neuronok közötti kapcsolat elveszik, mert "kommunikációs útja" megtört. Elvileg a glia felszabadíthat olyan neurotrofként ismert anyagokat, amelyek elősegítik a neuronok növekedését. Ahogy az SNP-ben történik, ez lehetővé teszi a mobilitás helyreállítását az idő múlásával. De ez nem így van a központi idegrendszerben, amely állandó paralízist szenved.

Annak bizonyítására, hogy a glia részt vesz a nem-gyógyulásban, mivel ez az egyetlen dolog, amely megkülönbözteti ezt a neurológiai változást, amikor az SNP-ben vagy a CNS-ben fordul elő, Albert J. Aguayo az 1980-as években kísérletet végzett, amelyben sérült gerincvelő patkányok (azaz bénulás), átoltották az istálló idegszövetét az érintett terület felé. Az eredmény az, hogy két hónap múlva a patkányok teljesen természetesen mozogtak.

A későbbi vizsgálatok során azt találtuk, hogy olyan tényezők összege van, amelyek nem teszik lehetővé a kapcsolat teljes visszanyerését. Az egyik az, hogy maga a myelin termel az oligodendrociták, amelyek a hüvely kialakításakor megakadályozzák a neuron növekedését. E folyamat célja jelenleg nem ismert. Egy másik tényező a mikroglia által okozott károk túlzott mértéke, mivel a rendszer megvédésére felszabaduló anyagok is károsak a neuronokra.

2. Creutzfeldt-Jakob-betegség

Ezt a neurodegeneratív megbetegedést egy prion fertőzése okozza, amely az autonómia megszerzett abnormális fehérje. Egy másik név, amit kapnak, a spongiform encephalopathia, mivel az érintettek agya tele van lyukakkal, egy szivacs érzését. Az egyik változata a kilencvenes években az őrült tehén betegségnek nevezett egészségügyi riasztást okozott.

Lenyeléskor a prion képes átjutni a szelektív vér-agy gáton és bejutni az agyba. A központi idegrendszerben az idegsejteket, valamint az asztrocitákat és a mikrogliát fertőzi, a sejteket replikálja és megöli, és egyre több prionot hoz létre.

Nem felejtettem el az oligodendrocitákat, és úgy tűnik Ez a fajta glia ellenáll a prionok fertőzésének, de nem ellenáll az oxidatív károsodásnak amelyek a mikroglia által a neuronok védelmére irányuló kísérlet részeként jelennek meg. 2005-ben arról számoltak be, hogy a prionot termelő normál állapotban lévő fehérje a CNS myelinében található, bár nem ismert, hogy milyen funkciója van benne..

3. Amyotróf oldalirányú szklerózis (ALS)

Az ALS egy degeneratív betegség, amely a motoros neuronokat érinti, hogy kevéssé elveszítik a funkcionalitást, és elvesztik a mobilitást, amíg el nem érnek bénulást.

Ennek oka egy mutáció a génben, amely kódolja a Superoxide Dismutase 1 (SOD1) enzimet, amely alapvető funkciója a sejtek túlélésének, ami a szabad gyökök oxigénből történő eltávolítása. A radikális veszélyek az, hogy kiegyensúlyozzák a töltést a citoplazmában, ami végül sejt-meghibásodáshoz és halálhoz vezet..

Az SOD1 gén mutált variánsával rendelkező egerekkel végzett kísérletben azt tapasztaltuk, hogyan alakulnak ki az ALS-betegség. Ha megakadályozták a motoros neuronok mutációját, az egerek egészségesek maradtak. A meglepetés a kontroll csoportnál jelent meg, ahol csak a motoneuronok mutatták a mutációt. Az elmélet azt jelzi, hogy ezekben az egerekben a motoneuronok meghalnak és generálják a betegséget. De ez nem történt meg, és mindenki meglepetésére az egerek látszólag egészségesek voltak. A következtetés az, hogy a motoros neuronok (a glia) közelében lévő sejtek rendelkeztek valamilyen mechanizmussal az SOD1-hez amely megakadályozza a neurodegenerációt.

Különösen a neuronok életmentője volt az asztrociták. Ha a plakettben termesztett egészséges motoneuronok a SOD1-ben hiányos asztrocitákhoz kapcsolódnak, akkor meghalnak. Ebből arra a következtetésre jutottunk, hogy a mutáns asztrociták valamilyen mérgező anyagot bocsátanak ki a motoros neuronok számára, és megmagyarázzák, hogy miért csak az ilyen típusú neuronok halnak meg a betegség kialakulásában. Természetesen a mérgező anyag továbbra is rejtély és a vizsgálat tárgya.

4. Krónikus fájdalom

A krónikus fájdalom olyan rendellenesség, amelyben tartósan a fájdalomsejtek aktívak maradnak, anélkül, hogy bármilyen károsodást okoznának a stimulációjuknak. A krónikus fájdalom akkor alakul ki, ha a központi idegrendszeri fájdalomkör sérülés vagy betegség után megváltozott.

Linda Watkins, a Colorado-i Egyetem fájdalomkutatója gyanította, hogy a mikroglia részt vehet a krónikus fájdalomban, mivel képes a citokineket felszabadítani, ami gyulladásos válaszként szekretálódik és aktiválja a fájdalmat.

Annak ellenőrzésére, hogy igaza van-e, vizsgálatot végzett a gerinc sérüléséből adódó krónikus fájdalommal rendelkező patkányokon. Ezeket a minociklineket adták be, amelyek a mikrogliát célozzák meg, megakadályozzák annak aktiválódását, és ennek következtében nem oldja meg a citokineket.. Az eredmény azonnali volt, és a patkányok megállták a fájdalmat.

Ugyanez a vizsgálati csoport megtalálta azt a mechanizmust, amellyel a mikroglia felismeri, ha egy terület sérült. A sérült idegsejtek egy olyan anyagot szabadítanak fel, amely fractalkine néven ismert, hogy a mikroglia felismeri és védi a szekretáló citokineket. A krónikus fájdalom problémája az, hogy a mikroglia valamilyen oknál fogva nem hagyja abba a citokinek felszabadulását, folyamatosan stimulálva a fájdalomérzet termelését, még akkor is, ha nincs több kár.

5. Alzheimer-kór

Az Alzheimer-kór egy betegség elpusztítja a neuronokat és azok kommunikációját, ami memóriaveszteséget okoz. Ennek a betegségnek a jele az agy anatómiája idős plakkok megjelenése az agy különböző régióiban. Ezek a plakkok a béta-amiloidnak nevezett fehérje aggregátuma, amely toxikus a neuronokra.

Aki ezt a mérgező felhalmozódást generálja, az asztrociták. Az ilyen típusú glia képes arra, hogy a béta-amiloid peptidet előállítsa, mivel feldolgozza a prekurzort, az amiloid prekurzor fehérjét (PPA). Ennek oka még nem világos.

Egy másik jel a lemezek körül nagy mennyiségű mikroglia figyelhető meg, amely a szövet védelme érdekében csoportosítva van a béta-amiloid felhalmozódása elleni küzdelem és mérgező anyagok (pl. citokinek, kemokinek vagy reaktív oxigén) felszabadítása, amelyek ahelyett, hogy segítenek, elősegítik a neuronok halálát, mivel ez mérgező. Ezenkívül nincs hatásuk az idős plakkokra.