Glia roll neuroloogilises haiguses

Kuna usk, et gliiarakud eksisteerivad ainult neuronite struktuurseks toetamiseks, Üha enam avastatakse, et need mikroskoopilised elemendid on väga seotud närvisüsteemi korrektse toimimisega. Glia tavapäraste funktsioonide hulgas leiame kaitset kahjustuste ja sissetungijate vastu, neuronite toitumist või elektrilise impulsi parandamist, mis tähendab, et nad on palju enamat kui lihtsalt toetus selliste neuronite arendamisel ja nagu varem mõelnud.

Kasvavast glia uuringust näeme ka seda, kuidas need rakud (mis esindavad enamikku aju komponente) on seotud neuroloogiliste haiguste ja häiretega, midagi, mida seni on tehtud ainult erinevate neuronite uurimisel.

Tähtis on mõista, millises ulatuses neuroglia nendesse protsessidesse sekkub, kuna see võib olla üks tee tulevikus ravimeetodite leidmiseks.

Kiire ülevaade: mis on glia?

Kesknärvisüsteemis (CNS) leiame gliaalrakkude kolm põhiklassi: oligodendrotsüüdid, mis vastutavad müeliini ümbrise neuronite paigutamise eest; mikroglia, mille funktsiooniks on aju kaitse; ja astrotsüüdid, mis annavad neuronite abistamiseks palju funktsioone.

Erinevalt SNC-st, perifeerses närvisüsteemis (SNP) leitakse ainult üks peamine neuroglia tüüp, Sch rakudwann, mis jagunevad kolmeks. Peamiselt on nad vastutavad müeliini kihi tekitamise eest neuronite aksonites.

• Selle teema kohta lisateabe saamiseks lugege seda artiklit: "Glial rakud: palju rohkem kui neuronite liim"

Gliaga seotud haigused ja häired

Praegu, On üha rohkem tõendeid selle kohta, et neuroglia mängib rolli kesknärvisüsteemi mõjutavatel haigustel, nii hea kui halva jaoks. Siin esitlen nende väikest nimekirja, mis hõlmab erinevaid haigusi, kus ma kommenteerin neis olevate gliiarakkude mõju (mis on tänapäeval teada). On tõenäoline, et tulevikus avastatakse palju rohkem üksikasju.

1. Ajaline ja püsiv halvatus

Kui neuronite ja neuronite vaheline ühendus on kadunud, tekib halvatus, sest tema "side marsruut" on katki. Põhimõtteliselt võib glia vabastada neurotroofideks tuntud aineid, mis soodustavad neuronite kasvu. Nagu SNP-s juhtub, võimaldab see aja jooksul liikuvust taastada. Kuid see ei ole kesknärvisüsteemi puhul püsiv halvatus.

Et demonstreerida, et glia osaleb taastumises, kuna see on ainus asi, mis eristab seda neuroloogilist muutust, kui see esineb SNP-s või kesknärvisüsteemis, viis 1980ndatel Albert J. Aguayo läbi katse, milles kahjustatud seljaajuga rottidel (st paralüüs) said nad istmikunärvi kudede siirdamist kahjustatud piirkonna suunas. Tulemuseks on see, et kahe kuu pärast naasisid rotid täieliku loomulikkusega liikuma.

Järgnevates uuringutes on leitud, et on olemas tegurite summa, mis ei võimalda ühenduse täielikku taastumist. Üks neist on müeliin ise, mida nad toodavad oligodendrotsüüdid, mis ümbrise moodustamisel takistavad neuroni kasvu. Selle protsessi eesmärk ei ole hetkel teada. Teine tegur on mikrogliia tekitatud kahju ületamine, kuna süsteemi kaitseks vabanevad ained on ka neuronitele kahjulikud.

2. Creutzfeldt-Jakobi tõbi

See neurodegeneratiivne haigus on põhjustatud prioni nakatumisest, mis on ebanormaalne valk, mis on saavutanud autonoomia. Teine nimi, mis saab, on spongioosne entsefalopaatia, kuna nende mõjutatud aju on täis auke, andes käsnale tunde. Üks selle variante põhjustas üheksakümnendate aastate tervisehäire, mida nimetatakse hullu lehma haiguseks.

Allaneelamise korral on prioonil võime ületada selektiivset vere-aju barjääri ja esitada ajus. Kesknärvisüsteemi nakatab see neuroneid, samuti astrotsüüte ja mikrogliaale, kopeerib ja tapab rakke ning loob rohkem prioone.

Ma ei ole unustanud oligodendrotsüüte ja tundub, et Seda tüüpi glia on vastu prioonide nakatumisele, kuid ei talu oksüdatiivseid kahjustusi mis ilmuvad osana võitlusest, mida mikroglia teostab neuronite kaitsmiseks. 2005. aastal teatati, et prioni tekitav normaalses valgus leidub kesknärvisüsteemi müeliinis, kuigi ei ole teada, millist funktsiooni ta omab.

3. Amüotroofiline külgskleroos (ALS)

ALS on degeneratiivne haigus, mis mõjutab motorseid neuroneid, vähehaaval kaotavad nad funktsionaalsuse, põhjustades liikuvuse kaotust, kuni nad hakkavad halvama.

Põhjuseks on mutatsioon geenis, mis kodeerib ensüümi Superoxide Dismutase 1 (SOD1), millel on fundamentaalne funktsioon rakkude ellujäämiseks, mis on vabade radikaalide eemaldamine hapnikust. Radikaalide oht on see, et nad tasakaalustavad laengu tsütoplasmas, mis viib lõpuks rakkude talitlushäirete ja surmani.

SOD1 geeni muteerunud variandiga hiirtel läbiviidud katses täheldati, kuidas nad arendavad ALS-i haigust. Kui motoorse neuroni mutatsioon oli ära hoitud, jäid hiired terveks. Üllatus ilmnes kontrollrühmaga, kus ainult motoneuronid näitasid mutatsiooni. Teooria näitab, et nendes hiirtes sureb motoneuronid ja tekitab haiguse. Kuid see ei juhtunud ja igaühe üllatuseks olid hiired ilmselt terved. Järeldus on see motoorsete neuronite (glia) läheduses olevad rakud omasid SOD1-ga seotud mehhanismi mis takistab neurodegeneratsiooni.

Eriti olid neuronite elupäästjad astrotsüüdid. Kui naastul kasvatatud terved motoneuronid olid seotud SOD1-s puudulike astrotsüütidega, siis nad surevad. Järelduseks on, et muteeritud astrotsüüdid vabastavad mingi mürgise aine liikuva neuroni jaoks, selgitades, miks ainult need neuronitüübid surevad haiguse arengus. Mürgine aine jääb loomulikult uurimise saladuseks ja objektiks.

4. Krooniline valu

Krooniline valu on haigus, milles püsivalt valurakke hoitakse aktiivselt, ilma nende kahjustust põhjustavate kahjustusteta. Krooniline valu tekib siis, kui KNS-i valuahel on muutunud pärast vigastust või haigust.

Colorado ülikooli valu uurija Linda Watkins kahtlustas, et mikroglia võib osaleda kroonilises valus, kuna ta on võimeline vabastama tsütokine, ainet, mis eritub põletikulises reaktsioonis ja aktiveerib valu.

Et kontrollida, kas ta oli õige, tegi ta katse kroonilise valu põhjustatud rottidel, mis olid põhjustatud selgroo kahjustamisest. Neile manustati minotsükliini, mis on suunatud mikrogliiale, takistades selle aktivatsiooni ja seetõttu ei vabasta tsütokine.. Tulemus oli kohene ja rotid peatasid valu.

Sama uuringurühm leidis mehhanismi, millega mikrogliia tunneb ära, kui ala on kahjustatud. Kahjustatud neuronid vabastavad aine, mida tuntakse fraktsioonina, et mikroglia tunneb ära ja kaitseb eritavaid tsütokine. Kroonilise valu probleem on see, et mingil põhjusel ei lõpe mikroglia tsütokiinide vabanemist, stimuleerides pidevalt valu tunde teket, kuigi pole enam kahju..

5. Alzheimeri tõbi

Alzheimeri tõbi on see haigus hävitab neuronid ja nende side, tekitades mälukaotust. Selle haiguse märk aju anatoomia kohta on seniilse naastu ilmumine aju erinevates piirkondades. Need naastud on beeta-amüloidi, mis on neuronitele toksiline, agregatsioon.

Kes tekitab seda toksilist kogunemist, on astrotsüüdid. Seda tüüpi glia on võimeline genereerima beeta-amüloidpeptiidi, kuna see võib töödelda selle prekursorit, amüloidi prekursorvalku (PPA). Selle põhjus ei ole veel selge.

Teine märk on see plaatide ümber täheldatakse suurt kogust mikrogliaati, mis kudede kaitseks püütakse rühmitada võidelda beeta-amüloidi kogunemise vastu ja vabastada mürgiseid aineid (nagu tsütokiinid, kemokiinid või reaktiivne hapnik), mis selle asemel aitab kaasa neuronite surmale, kuna see on neile mürgine. Lisaks sellele ei ole neil mõju seniilse tahvlile.