Glian rooli neurologisissa sairauksissa

Koska uskomus ilmestyi, että gliasolut ovat olemassa vain antamaan rakenteellista tukea hermosoluille, on yhä enemmän havaittu, että nämä mikroskooppiset elementit ovat erittäin mukana hermoston asianmukaisessa toiminnassa. Glian suorittamien tavanomaisten toimintojen joukossa on puolustus vaurioita ja hyökkääjiä vastaan, hermosolujen ravitsemus tai sähköisen impulssin parantaminen, mikä tarkoittaa, että ne ovat paljon enemmän kuin pelkkä tuki neuronien kehityksessä, kuten mennyt.

Kasvavan gliatutkimuksen jälkeen on myös etsitty, kuinka nämä solut (jotka edustavat suurinta osaa aivojen komponenteista) ovat osallisia neurologisiin juurisairauksiin ja -häiriöihin, mitä tähän asti tehtiin vain erilaisten tutkinnassa neuronityypit.

On tärkeää ymmärtää, missä määrin neuroglia osallistuu näihin prosesseihin, koska tämä voi olla yksi keino löytää parannuskeinoja tulevaisuudessa.

Pikakatsaus: mikä on glia?

Keskushermostossa (CNS) löydämme kolme pääluokkaa gliasoluja: oligodendrosyytit, jotka vastaavat niiden sijoittamisesta 

myeliinituppi neuroneille; mikroglia, jonka tehtävänä on suojata aivoja; ja astrosyytit, joilla on monia toimintoja auttamaan hermosoluja.

Toisin kuin keskushermosto, Vain yksi päätyyppi neuroglia löytyy ääreishermostojärjestelmästä (PNS), Sch-soluista.halua, jotka on edelleen jaettu kolmeen osaan. Pääasiassa ne ovat vastuussa myeliinivaipan muodostamisesta neuronien aksoneissa.

• Saat lisätietoja tästä aiheesta tutustumalla tähän artikkeliin: "Gliasolut: paljon enemmän kuin hermosolujen liima"

Gliaan liittyvät sairaudet ja häiriöt

Tällä hetkellä, on yhä enemmän todisteita siitä, että neuroglialla on rooli keskushermostoon vaikuttavissa sairauksissa, Sekä hyvässä että pahassa. Tässä esitän niistä lyhyen luettelon, joka kattaa eri tyyppisiä sairauksia, ja kommentoin gliasolujen osallisuutta (joka tunnetaan nykyään) niihin. Tulevaisuudessa paljastuu todennäköisesti paljon lisää yksityiskohtia.

1. Väliaikainen ja pysyvä halvaus

Halvaus kärsii, kun yhteys hermosolujen sarjan välillä katkeaa, koska heidän "viestintäpolkunsa" on katkennut. Periaatteessa glia voi vapauttaa neurotrofeina tunnettuja aineita, jotka edistävät hermosolujen kasvua. Kuten PNS: ssä, tämä mahdollistaa liikkuvuuden palauttamisen ajan myötä. Mutta näin ei ole keskushermostossa, joka kärsii pysyvästä halvauksesta.

Osoittaakseen, että glia liittyy palautumattomuuteen, koska se on ainoa ero tämän neurologisen muutoksen välillä, kun se tapahtuu PNS: ssä tai keskushermostossa, Albert J. Aguayo suoritti 80-luvulla kokeen, jossa rotat, joilla oli selkäydinvaurioita (eli halvaantuneita), saivat iskiashermokudoksen siirron kohdealueelle. Seurauksena on, että kahden kuukauden kuluttua rotat liikkuivat taas luonnollisesti.

Myöhemmissä tutkimuksissa on havaittu, että on olemassa tekijöiden summa, joka ei mahdollista yhteyden täydellistä palautumista. Yksi niistä on itse myeliini, jota ne tuottavat. oligodendrosyytit, jotka muodostamalla vaipan estävät hermosolujen kasvua. Tämän prosessin tarkoitus ei ole toistaiseksi tiedossa. Toinen tekijä on mikroglian aiheuttama liiallinen vaurio, koska sen vapauttamat aineet suojaamaan järjestelmää ovat myös haitallisia hermosoluille.

2. Creutzfeldt-Jakobin tauti

Tämä hermostoa rappeuttava sairaus johtuu prionin infektiosta, joka on epänormaali proteiini, joka on saanut autonomian. Toinen sen saama nimi on spongiforminen enkefalopatia, koska sairastuneiden aivot ovat täynnä reikiä., joka antaa sienen tunteen. Yksi sen muunnelmista aiheutti terveyshälytyksen 1990-luvulla, joka tunnetaan nimellä hullun lehmän tauti.

Nieltynä välittyvä prioni pystyy kulkemaan selektiivisen läpi veri-aivoeste ja pysyä aivoissa. Keskushermostossa se infektoi hermosoluja sekä astrosyyttejä ja mikrogliaa, replikoi ja tappaa soluja ja luo yhä enemmän prioneja.

En ole unohtanut oligodendrosyyttejä, ja siltä näyttää tämän tyyppinen glia vastustaa prionien aiheuttamaa infektiota, mutta ei tue oksidatiivisia vaurioita jotka näkyvät osana taistelua, jonka mikroglia yrittää puolustaa hermosoluja. Vuonna 2005 raportoitiin, että normaali proteiini, joka tuottaa prionia, löytyy keskushermoston myeliinistä, vaikka sen toimintaa siinä ei tiedetty.

3. Amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS)

ALS on rappeuttava sairaus, joka vaikuttaa motorisiin hermosoluihin., jotka menettävät pikkuhiljaa toimivuutensa aiheuttaen liikkuvuuden menetyksen halvaantumiseen asti.

Syynä on mutaatio geenissä, joka koodaa superoksididismutaasi 1 (SOD1) -entsyymiä, joka kantaa solujen selviytymisen perustehtävä, joka on vapaiden radikaalien poistaminen solusta happi. Radikaalien vaarana on, että ne epätasapainottavat sytoplasman varausta, mikä lopulta johtaa solujen toimintahäiriöön ja kuolemaan.

Kokeessa hiirillä, joilla oli mutatoitunut SOD1-geenin variantti, havaittiin, kuinka he kehittävät ALS-tautia. Jos mutaatio motorisissa neuroneissa estettiin, hiiret pysyivät terveinä. Yllätys ilmeni kontrolliryhmässä, jossa vain motoneuronit osoittivat mutaation. Teoria osoittaa, että näissä hiirissä motoneuronit kuolisivat ja aiheuttaisivat taudin. Mutta näin ei tapahtunut, ja kaikkien yllätykseksi hiiret olivat ilmeisesti terveitä. Johtopäätös on, että motoristen neuronien (glia) lähellä olevilla soluilla oli jokin SOD1:een liittyvä mekanismi Se estää hermoston rappeutumista.

Tarkemmin sanottuna hermosolujen hengenpelastajat olivat astrosyytit. Jos levyviljellyt terveet motoneuronit liittyivät SOD1-puutteellisten astrosyyttien kanssa, ne kuolivat. Johtopäätös on, että mutatoidut astrosyytit vapauttavat jonkinlaista myrkyllistä ainetta motoriset neuronit, mikä selittää, miksi vain tämäntyyppiset neuronit kuolevat kehittyessään sairaus. Myrkyllinen aine on tietysti edelleen mysteeri ja tutkimuksen kohde.

4. Krooninen kipu

Krooninen kipu on sairaus, jossa pysyvästi kipusolut pysyvät aktiivisina ilman vaurioita, jotka aiheuttavat niiden stimulaatiota. Krooninen kipu kehittyy, kun keskushermoston kipupiirissä on tapahtunut muutos vamman tai sairauden seurauksena.

Coloradon yliopiston kivuntutkija Linda Watkins epäili, että mikroglia saattaa olla osallisena krooninen kipu, koska se pystyy vapauttamaan sytokiineja, ainetta, joka erittyy tulehdusreaktiossa ja joka aktivoi kipu.

Nähdäkseen, oliko hän oikeassa, hän suoritti testin rotilla, joilla oli krooninen kipu, joka johtui selkäytimen vauriosta. Heille annettiin minosykliiniä, joka kohdistuu mikrogliaan, estäen niiden aktivoitumisen ja sen seurauksena ne eivät vapauta sytokiinejä. Tulos ei odottanut kauaa, ja rotat lakkasivat kärsimästä kipua.

Sama tutkimusryhmä löysi mekanismin, jolla mikroglia tunnistaa, kun alue on vaurioitunut. Vaurioituneet neuronit vapauttavat ainetta, joka tunnetaan nimellä fraktalkiini, jotka mikrogliat tunnistavat ja puolustavat erittämällä sytokiinejä. Kroonisen kivun ongelmana on, että mikrogliat eivät jostain syystä lopeta sytokiinien vapauttamista, mikä stimuloi jatkuvasti kivun tunteen muodostumista, vaikka vaurioita ei enää ole.

5. Alzheimerin tauti

Alzheimer on sairaus, joka tuhoaa hermosoluja ja niiden kommunikaatiota aiheuttaen muistin menetystä. Tämän taudin merkki aivojen anatomiassa on seniilien plakkien esiintyminen aivojen eri alueilla. Nämä plakit ovat aggregaatti beeta-amyloidista, joka on myrkyllinen hermosoluille.

Kuka tuottaa tämän myrkyllisen kertymisen, ovat astrosyytit. Tämän tyyppisellä glialla on kyky tuottaa beeta-amyloidipeptidiä, koska se pystyy prosessoimaan prekursoriaan, amyloidiprekursoriproteiinia (APP). Syy tähän ei ole vielä selvä.

Toinen merkki on levyjen ympärillä havaitaan suuria määriä mikrogliaa, jotka yrittäessään puolustaa kudosta ryhmittyvät yhteen taistelee beeta-amyloidin kertymistä vastaan ​​ja vapauttaa myrkyllisiä aineita (kuten sytokiineja, kemokiinit tai reaktiivinen happi), jotka auttamisen sijaan edistävät hermosolujen kuolemaa, koska se on myrkyllistä heille. Lisäksi niillä ei ole vaikutusta seniiliplakkiin.