Ролята на глия при неврологично заболяване
Тъй като вярването, че глиалните клетки съществуват само за да осигурят структурна подкрепа на невроните , все повече и повече се открива с по-голяма честота, че тези микроскопични елементи са много включени в правилното функциониране на нервната система. Сред обичайните функции, извършвани от глията, ние намираме защитата срещу увреждане и нашественици, храненето на невроните или подобряването на електрическите импулси, което означава, че те са много повече от обикновена подкрепа за развитието на такива неврони и както се мисли в миналото.
От растящото проучване за глия, ние също така гледаме как тези клетки (които представляват повечето от компонентите на мозъка) участват в неврологични заболявания и разстройства , нещо, което досега беше направено само при изследването на различни видове неврони.
Важно е да се разбере степента, в която невроглията се намесва в тези процеси, тъй като това може да е един от начините за намиране на лечения в бъдеще.
Бърз преглед: какво е глия?
В централната нервна система (ЦНС) намираме три основни класа глиални клетки : олигодендроцитите, отговорни за поставянето на миелиновата обвивка в невроните; микроглиа, чиято функция е защитата на мозъка; и астроцитите, които представят множество функции за подпомагане на невроните.
За разлика от SNC, в периферната нервна система (SNP) се открива само един главен тип невроглиа, Sch клетки затопли , които са подразделени на три. Основно, те са отговорни за генерирането на миелиновия слой в аксоните на невроните.
- За да научите повече за тази тема, можете да направите справка в тази статия: "Глиални клетки: много повече от лепилото на невроните"
Болести и нарушения, свързани с глия
В момента има нарастващи доказателства, че невроглията играе роля при заболявания, които засягат ЦНС , както за добро, така и за лошо. Тук представям малък списък от тях, обхващащ различни видове заболявания, в които коментирам импликацията (в днешно време известна) на глиалните клетки в тях. Вероятно в бъдеще ще бъдат открити още много подробности.
1. Временна и постоянна парализа
Парализата се претърпява, когато връзката между неврон, последвана от неврони, се губи , защото вашият "комуникационен маршрут" е нарушен. По принцип, глия може да отделя вещества, известни като невротрофи, които стимулират растежа на невроните. Както при SNP, това позволява мобилността да се възстанови с течение на времето. Но това не е така в ЦНС, страдащи от постоянна парализа.
За да се докаже, че глията е включена в невъзстановяването, тъй като това е единственото нещо, което отличава тази неврологична промяна, когато се случва в SNP или CNS, Алберт Дж. Агуайо проведе в 80-те години експеримент, в който плъхове с увреден гръбначен стълб (т.е. с парализа), те са получили трансплантация на седалищната нервна тъкан към засегнатия район. Резултатът е, че след два месеца плъховете се върнаха, за да се движат с пълна естественост.
При последващи разследвания е установено, че има съвкупност от фактори, които не позволяват пълното възстановяване на връзката. Едно от тях е самият миелин, който произвеждат олигодендроцитите, които при формирането на обвивката предотвратяват растежа на неврона , Целта на този процес е неизвестна в момента. Друг фактор е излишното увреждане, причинено от микроглита, тъй като веществата, освободени за защита на системата, също са вредни за невроните.
2. болест на Кройцфелд-Якоб
Това невродегенеративно заболяване се причинява от инфекцията на прион, който е абнормен протеин, който е придобил автономия. Друго име, което получава, е това на спонгиформната енцефалопатия, тъй като мозъкът на засегнатите завършва с пълни дупки , давайки усещането за гъба. Един от вариантите му предизвика здравословен сигнал през деветдесетте години, известен като болест на лудите крави.
Предава се, ако е погълнат, прионът има способността да пресече селективната кръвно-мозъчна бариера и да попадне в мозъка. В ЦНС, тя инфектира неврони, както и астроцити и микроглиа, възпроизвежда и убива клетки и създава все повече и повече приони.
Не съм забравил олигодендроцитите и изглежда така Този тип глия е устойчив на инфекция от приони, но не издържа на оксидативно увреждане които се появяват като част от борбата, която микроглия извършва в опит да защити невроните. През 2005 г. бе съобщено, че протеинът в нормално състояние, който генерира приона, се открива в миелина на ЦНС, въпреки че неговата функция е неизвестна.
3. Амиотрофична латерална склероза (ALS)
ALS е дегенеративно заболяване, което засяга моторните неврони , че постепенно губят функционалност и причиняват загуба на мобилност, докато стигнат до парализа.
Причината е мутация в гена, който кодира ензима Супероксид Дисмутаза 1 (SOD1), който има фундаментална функция за оцеляването на клетките, което е премахването на свободните радикали от кислорода. Опасността от радикалите е, че те не балансират заряда в цитоплазмата, което в крайна сметка води до клетъчни неизправности и смърт.
В експеримент с мишки с мутирал вариант на SOD1 гена се наблюдава как те развиват ALS заболяване. Ако мутацията в двигателните неврони беше предотвратена, мишките останаха здрави. Изненадата се появи при контролната група, където само моторните неврони показаха мутацията. Теорията показва, че при тези мишки мотоневроните ще умрат и ще генерират болестта. Но това не се случи и за изненадата на всички мишките бяха очевидно здрави. Заключението е, че клетките в близост до моторните неврони (глия) имаха някакъв механизъм, свързан със SOD1 който предотвратява невродегенерацията.
По-специално, жизненоважниците на невроните са астроцитите. Ако здравите мотоневрони, отгледани в плака, са свързани с астроцити с недостиг на SOD1, те умират. Изводът е, че мутиралите астроцити освобождават някаква токсична субстанция за моторните неврони, обяснявайки защо само тези типове неврони умират в развитието на болестта. Разбира се, токсичният агент все още остава загадка и обект на разследване.
4. Хронична болка
Хроничната болка е разстройство, в което постоянно болковите клетки се поддържат активни, без никакви увреждания, които причиняват тяхното стимулиране , Хроничната болка се развива, когато има промяна в циркулацията на ЦНС след травма или заболяване.
Линда Уоткинс, изследовател на болката в университета в Колорадо, подозира, че микроглията може да участва в хроничната болка, като е в състояние да освободи цитокини - вещество, което се секретира при възпалителен отговор и активизира болката.
За да провери дали е прав, той направи тест на плъхове с хронична болка, причинена от увреждане на гръбначния стълб. Те прилагат миноциклин, който се насочва към микроглита, предотвратявайки неговото активиране и вследствие на това не освобождава цитокини. Резултатът е незабавен, а плъховете вече не страдат от болка .
Същата проучвателна група откри механизма, чрез който микроглията разпознава, когато една зона е повредена. Повредените неврони освобождават вещество, известно като фракталцин, че микроглията разпознава и защитава секретиращите цитокини , Проблемът с хроничната болка е, че поради някаква причина микроглията не спира да освобождава цитокини, като постоянно стимулира производството на усещането за болка, въпреки факта, че няма вреда.
5. Алцхаймер
Алцхаймер е заболяване, което унищожава невроните и тяхната комуникация, което води до загуба на памет , Марка на това заболяване върху анатомията на мозъка е появата на сенилни плаки в различни региони на мозъка. Тези плаки са агрегат на протеин, наречен бета-амилоид, който е токсичен за невроните.
Кой генерира това токсично натрупване е астроцитите. Този тип глия има способността да генерира бета-амилоидния пептид, тъй като може да преработи своя прекурсор, амилоидният прекурсорен протеин (АРР). Причината за това не е ясно.
Друг знак е, че около плочите се наблюдава голямо количество микроглиа, които в опит да защитят тъканта, се групират да се борят срещу натрупването на бета-амилоид и да отделят токсични вещества (като цитокини, хемокини или реактивен кислород), които вместо да помагат, насърчават смъртта на невроните, тъй като то е токсично за тях. Освен това те нямат ефект върху сенилната плака.
