תפקידה של גליה במחלות נוירולוגיות

מאז הופיעה האמונה שתאי גליה קיימים רק כדי לתת תמיכה מבנית לנוירונים, יותר ויותר מגלים שאלמנטים מיקרוסקופיים אלה מעורבים מאוד בתפקוד התקין של מערכת העצבים. בין התפקידים הרגילים של אלה שמבצעים גליה אנו מוצאים הגנה מפני נזקים ופולשים, תזונה של נוירונים או שיפור של הדחף החשמלי, מה שאומר שהם הרבה יותר מתמיכה פשוטה בהתפתחות הנוירונים כפי שחשבו ב- עבר.

מאז המחקר ההולך וגובר של גליה, ישנו גם חיפוש לראות כיצד התאים הללו (המייצגים את רוב מרכיבי המוח) מעורבים במחלות שורש נוירולוגיות והפרעות, דבר שעד כה נעשה רק בחקירת השונה סוגי נוירונים.

חשוב להבין באיזו מידה נוירוגליות מעורבות בתהליכים אלו, שכן זה עשוי להיות אחד המסלולים למציאת תרופות בעתיד.

סקירה מהירה: מה זה גליה?

במערכת העצבים המרכזית (CNS) אנו מוצאים שלושה סוגים עיקריים של תאי גליה: האוליגודנדרוציטים, האחראים על הנחת נדן מיאלין לנוירונים; מיקרוגליה, שתפקידה להגן על המוח; ואסטרוציטים, שיש להם שפע של פונקציות לעזור לנוירונים.

בניגוד ל-CNS, רק סוג עיקרי אחד של נוירוגליה נמצא במערכת העצבים ההיקפית (PNS), תאי Sch.רוצה, אשר מחולקים עוד לשלושה. בעיקר, הם אחראים על יצירת מעטפת המיאלין באקסונים של נוירונים.

• כדי לדעת יותר על נושא זה, אתה יכול לעיין במאמר זה: "תאי גליה: הרבה יותר מהדבק של נוירונים"

מחלות והפרעות הקשורות לגליה

כַּיוֹם, ישנן עדויות הולכות וגדלות לכך שנוירוגליה ממלאת תפקיד במחלות המשפיעות על מערכת העצבים המרכזית, גם לטוב וגם לרע. כאן אני מציג רשימה קצרה שלהם, המכסה סוגים שונים של מחלות, שבה אני מעיר על מעורבותם (המוכרת כיום) של תאי גלייה בהן. סביר להניח שיתגלו פרטים רבים נוספים בעתיד.

1. שיתוק זמני וקבוע

שיתוק נגרם כאשר הקשר בין סדרה של נוירונים אובד, כי "נתיב התקשורת" שלהם נפרץ. באופן עקרוני, גליה יכולה לשחרר חומרים הידועים כנוירוטרופים המעודדים צמיחה נוירונית. כמו ב-PNS, זה מאפשר להחזיר את הניידות לאורך זמן. אבל זה לא המקרה ב-CNS, הסובל משיתוק קבוע.

כדי להדגים שגליה מעורבת באי-החלמה, מכיוון שזה ההבדל היחיד בין השינוי הנוירולוגי הזה כשהוא מתרחש ב-PNS או ב-CNS, Albert J. Aguayo, ביצע ניסוי בשנות ה-80 שבו חולדות עם נזק לחוט השדרה (כלומר, שיתוק), קיבלו השתלה של רקמת העצב הסיאטי לכיוון האזור הפגוע. התוצאה היא שבתוך חודשיים החולדות זזו שוב באופן טבעי.

בחקירות שלאחר מכן נמצא כי קיים סכום של גורמים שאינו מאפשר התאוששות מוחלטת של הקשר. אחד מהם הוא המיאלין עצמו שהם מייצרים. אוליגודנדרוציטים, אשר, על ידי יצירת הנדן, מונעים צמיחת נוירונים. מטרת תהליך זה אינה ידועה בשלב זה. גורם נוסף הוא הנזק העודף שנוצר על ידי מיקרוגליה, שכן החומרים שהיא משחררת כדי להגן על המערכת מזיקים גם לנוירונים.

2. מחלת קרויצפלד-יעקב

מחלה נוירודגנרטיבית זו נגרמת על ידי זיהום עם פריון, שהוא חלבון לא תקין שזכה לאוטונומיה. שם נוסף שהוא מקבל הוא אנצפלופתיה ספוגית, שכן המוח של הנפגעים בסופו של דבר מלא חורים., נותן תחושה של ספוג. אחת הגרסאות שלו גרמה להתראת בריאות בשנות התשעים, המכונה מחלת הפרה המשוגעת.

מועבר אם נבלע, לפריון יש את היכולת לעבור דרך הסלקטיבית מחסום דם מוח ולהישאר במוח. ב-CNS, הוא מדביק נוירונים כמו גם אסטרוציטים ומיקרוגליות, משכפל והורג תאים ויוצר עוד ועוד פריונים.

לא שכחתי את האוליגודנדרוציטים, ונראה שכן סוג זה של גליה מתנגד לזיהום על ידי פריונים, אך אינו תומך בנזק חמצוני המופיעים כחלק מהמאבק שבוצע על ידי מיקרוגליה בניסיון להגן על נוירונים. בשנת 2005 דווח כי החלבון התקין שיוצר את הפריון נמצא במיאלין של מערכת העצבים המרכזית, אם כי תפקידו בו לא היה ידוע.

3. טרשת צדדית אמיוטרופית (ALS)

ALS היא מחלה ניוונית המשפיעה על נוירונים מוטוריים., אשר לאט לאט מאבדים את הפונקציונליות, וגורמים לאובדן ניידות עד הגעה לשיתוק.

הסיבה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים Superoxide Dismutase 1 (SOD1), הנושא תפקיד בסיסי להישרדות התאים, שהוא חיסול של רדיקלים חופשיים מהגוף חַמצָן. הסכנה של רדיקלים היא שהם לא מאוזנים במטען בציטופלזמה, מה שמוביל בסופו של דבר לתפקוד לקוי של התא ולמוות.

בניסוי עם עכברים עם גרסה שעברה מוטציה של הגן SOD1, נראה כיצד הם מפתחים מחלת ALS. אם נמנעה המוטציה בנוירונים המוטוריים, העכברים נשארו בריאים. ההפתעה הופיעה עם קבוצת הביקורת, שם רק המוטוניורונים הראו את המוטציה. התיאוריה מצביעה על כך שבעכברים אלה המוטונאורונים ימותו וייצרו את המחלה. אבל זה לא קרה, ולהפתעת כולם, כנראה שהעכברים היו בריאים. המסקנה היא ש לתאים הקרובים לנוירונים מוטוריים (glia) היה מנגנון כלשהו הקשור ל-SOD1 זה מונע ניוון עצבי.

באופן ספציפי, המצילים של נוירונים היו אסטרוציטים. אם מוטונאורונים בריאים בתרבית צלחת הצטרפו לאסטרוציטים חסרי SOD1, הם מתו. המסקנה היא שהאסטרוציטים שעברו מוטציה משחררים חומר רעיל כלשהו נוירונים מוטוריים, המסבירים מדוע רק סוג זה של נוירון מת בהתפתחות של מַחֲלָה. כמובן, הסוכן הרעיל הוא עדיין תעלומה ומושא חקירה.

4. כאב כרוני

כאב כרוני הוא הפרעה שבה לצמיתות תאי הכאב נשארים פעילים, ללא כל נזק שגורם לגירוי שלהם. כאב כרוני מתפתח כאשר חל שינוי במעגל הכאב של מערכת העצבים המרכזית בעקבות פציעה או מחלה.

לינדה ווטקינס, חוקרת כאב מאוניברסיטת קולורדו, חשדה שייתכן ומיקרוגליה מעורבת בה כאב כרוני מכיוון שהוא מסוגל לשחרר ציטוקינים, חומר המופרש בתגובה דלקתית ומפעיל את כְּאֵב.

כדי לראות אם הוא צדק, הוא ערך בדיקה בחולדות עם כאבים כרוניים שנגרמו מפגיעה בחוט השדרה. הם קיבלו מינוציקלין, המכוון למיקרוגליה, מונע את הפעלתם וכתוצאה מכך, הם אינם משחררים ציטוקינים. התוצאה לא איחרה לבוא, והחולדות הפסיקו לסבול מכאבים.

אותה קבוצת מחקר מצאה את המנגנון שבאמצעותו מיקרוגליה מזהה כאשר אזור ניזוק. נוירונים פגומים משחררים חומר הידוע בשם fractalkine, שמיקרוגליות מזהות ומגינות על ידי הפרשת ציטוקינים. הבעיה עם כאב כרוני היא שמשום מה, המיקרוגליות לא מפסיקות לשחרר ציטוקינים, וממריצות כל הזמן את ייצור תחושת הכאב, למרות העובדה שכבר אין נזק.

5. אלצהיימר

אלצהיימר היא מחלה ש הורס את הנוירונים ואת התקשורת ביניהם, וגורם לאובדן זיכרון. סימן של מחלה זו על האנטומיה של המוח הוא הופעת לוחות סניליים באזורים שונים במוח. הפלאקים הללו הם אגרגט של חלבון הנקרא בטא עמילואיד, שהוא רעיל לנוירונים.

מי שיוצר הצטברות רעילה זו הם האסטרוציטים. לסוג זה של גליה יש את היכולת ליצור את הפפטיד בטא-עמילואיד, מכיוון שהוא יכול לעבד את המבשר שלו, חלבון ה-Amyloid Precursor Protein (APP). הסיבה לכך עדיין לא ברורה.

סימן נוסף הוא זה מסביב לצלחות נצפו כמויות גדולות של מיקרוגליה, אשר בניסיון להגן על הרקמה, מתקבצות יחד להילחם נגד הצטברות בטא עמילואיד ומשחרר חומרים רעילים (כגון ציטוקינים, כימוקינים או חמצן תגובתי), שבמקום לעזור, מקדמים מוות של נוירונים, מכיוון שהוא רעיל בשבילם. כמו כן, אין להם השפעה על רובד סנילי.