Glio vaidmuo neurologinėse ligose

Kadangi pasirodė įsitikinimas, kad glijos ląstelės egzistuoja tik tam, kad suteiktų struktūrinę paramą neuronams, vis dažniau atrandama, kad šie mikroskopiniai elementai yra labai svarbūs tinkamam nervų sistemos funkcionavimui. Tarp įprastų glia atliekamų funkcijų yra apsauga nuo pažeidimų ir įsibrovėlių, neuronų mityba ar elektrinio impulso pagerinimas, o tai reiškia, kad jie yra daug daugiau nei paprasta atrama neuronų vystymuisi, kaip buvo manoma praeitis.

Nuo augančio glijos tyrimo taip pat ieškoma, kaip šios ląstelės (kurios sudaro daugumą smegenų komponentų) yra susiję su neurologinėmis šaknų ligomis ir sutrikimais, kas iki šiol buvo daroma tik tiriant skirtingus neuronų tipai.

Svarbu suprasti, kiek neuroglija dalyvauja šiuose procesuose, nes tai gali būti vienas iš būdų rasti gydymą ateityje.

Greita apžvalga: kas yra glia?

Centrinėje nervų sistemoje (CNS) randame trys pagrindinės glijos ląstelių klasės: oligodendrocitai, atsakingi už jų vietą mielino apvalkalas į neuronus; mikroglia, kurios funkcija yra apsaugoti smegenis; ir astrocitai, kurie atlieka daugybę funkcijų, padedančių neuronams.

Skirtingai nuo CNS, Periferinėje nervų sistemoje (PNS), Sch ląstelėse, randamas tik vienas pagrindinis neuroglijos tipas.noriu, kurios dar skirstomos į tris. Daugiausia jie yra atsakingi už mielino apvalkalo susidarymą neuronų aksonuose.

• Norėdami sužinoti daugiau apie šią temą, galite perskaityti šį straipsnį: "Glialinės ląstelės: daug daugiau nei neuronų klijai"

Su Glia susijusios ligos ir sutrikimai

Šiuo metu, Daugėja įrodymų, kad neuroglija vaidina svarbų vaidmenį sergant ligomis, kurios veikia CNS, Ir į gerą, ir į blogą. Pateikiu trumpą jų sąrašą, apimantį įvairias ligas, kur komentuoju (šiandien žinomas) gliuzinių ląstelių įsitraukimą į jas. Tikėtina, kad ateityje bus atrasta daug daugiau detalių.

1. Laikinas ir nuolatinis paralyžius

Paralyžius patiriamas, kai prarandamas ryšys tarp daugybės neuronų, nes nutrūko jų „bendravimo kelias“. Iš esmės glia gali išskirti medžiagas, žinomas kaip neurotrofai, kurios skatina neuronų augimą. Kaip ir PNS, tai leidžia laikui bėgant susigrąžinti mobilumą. Tačiau taip nėra CNS, kuri kenčia nuo nuolatinio paralyžiaus.

Norėdamas parodyti, kad glia yra susijusi su neatsigavimu, nes tai yra vienintelis skirtumas tarp šio neurologinio pakitimo, kai jis atsiranda PNS arba CNS, Albertas J. Aguayo, 80-aisiais atliko eksperimentą, kurio metu žiurkėms, kurioms buvo pažeistas nugaros smegenys (t. y. paralyžius), buvo persodintas sėdimojo nervo audinys link paveiktos zonos. Rezultatas – po dviejų mėnesių žiurkės vėl pajudėjo natūraliai.

Vėlesnių tyrimų metu buvo nustatyta, kad yra veiksnių, neleidžiančių visiškai atkurti ryšio, suma. Vienas iš jų yra pats mielinas, kurį jie gamina. oligodendrocitai, kurie, suformuodami apvalkalą, užkerta kelią neuronų augimui. Šio proceso tikslas šiuo metu nežinomas. Kitas veiksnys yra perteklinė mikroglijos daroma žala, nes medžiagos, kurias ji išskiria, kad apsaugotų sistemą, taip pat kenkia neuronams.

2. Creutzfeldt-Jakob liga

Šią neurodegeneracinę ligą sukelia infekcija prionu, kuris yra nenormalus baltymas, įgijęs autonomiją. Kitas pavadinimas, kurį ji gauna, yra spongiforminė encefalopatija, nes sergančiųjų smegenys yra pilnos skylių., suteikiantis kempinės pojūtį. Vienas iš jos variantų devintajame dešimtmetyje sukėlė sveikatos įspėjimą, žinomą kaip karvės pašėlusi liga.

Prarijus perduodamas, prionas turi galimybę pereiti per selektyvų kraujo smegenų barjeras ir likti smegenyse. CNS jis užkrečia neuronus, taip pat astrocitus ir mikroglijas, daugindamas ir žudydamas ląsteles bei sukurdamas vis daugiau prionų.

Aš nepamiršau oligodendrocitų ir taip atrodo šio tipo glia atspari prionų infekcijai, bet nepalaiko oksidacinio pažeidimo kurie pasirodo kaip mikroglijos vykdomos kovos dalis, bandant apginti neuronus. 2005 m. buvo pranešta, kad normalus baltymas, gaminantis prioną, randamas CNS mieline, nors jo funkcija jame nebuvo žinoma.

3. Amiotrofinė šoninė sklerozė (ALS)

ALS yra degeneracinė liga, pažeidžianti motorinius neuronus., kurios po truputį praranda funkcionalumą, dėl to prarandamas mobilumas iki paralyžiaus.

Priežastis yra geno, koduojančio superoksido dismutazę 1 (SOD1), kuris turi pagrindinė ląstelių išlikimo funkcija, kuri yra laisvųjų radikalų pašalinimas iš deguonies. Radikalų pavojus yra tas, kad jie išbalansuoja krūvį citoplazmoje, galiausiai sukeldami ląstelių gedimą ir mirtį.

Eksperimente su pelėmis su mutavusiu SOD1 geno variantu buvo pastebėta, kaip joms išsivysto ALS liga. Jei motorinių neuronų mutacijai buvo užkirstas kelias, pelės išliko sveikos. Staigmena pasirodė su kontroline grupe, kur tik motoneuronai parodė mutaciją. Teorija rodo, kad šių pelių motoneuronai mirs ir sukels ligą. Tačiau taip neatsitiko ir visų nuostabai pelės buvo sveikos. Išvada tokia ląstelės, esančios netoli motorinių neuronų (glia), turėjo tam tikrą mechanizmą, susijusį su SOD1 Tai apsaugo nuo neurodegeneracijos.

Tiksliau, neuronų gelbėtojai buvo astrocitai. Jei plokštelėse auginami sveiki motoneuronai prisijungė prie astrocitų, kuriems trūksta SOD1, jie mirė. Daroma išvada, kad mutavusieji astrocitai išskiria tam tikrą toksišką medžiagą motorinių neuronų, paaiškinančių, kodėl vystantis miršta tik šio tipo neuronai liga. Žinoma, toksinis agentas vis dar yra paslaptis ir tyrimo objektas.

4. Lėtinis skausmas

Lėtinis skausmas yra sutrikimas, kuriame nuolat skausmo ląstelės išlieka aktyvios, be jokios žalos, kuri sukelia jų stimuliavimą. Lėtinis skausmas išsivysto, kai po traumos ar ligos pasikeičia CNS skausmo grandinė.

Kolorado universiteto skausmo tyrinėtoja Linda Watkins įtarė, kad mikroglia gali būti susijusi su lėtinis skausmas, nes jis gali išskirti citokinus – medžiagą, kuri išsiskiria esant uždegiminiam atsakui ir kuri aktyvina skausmas.

Norėdamas išsiaiškinti, ar jis teisus, jis atliko testą su žiurkėmis, kenčiančiomis nuo nugaros smegenų pažeidimo sukeltą lėtinį skausmą. Jiems buvo skiriamas minociklinas, kuris nukreiptas į mikroglijas, užkertant kelią jų aktyvacijai ir dėl to jie neišskiria citokinų. Rezultatas netruko laukti, ir žiurkės nustojo kentėti skausmą.

Ta pati tyrimo grupė nustatė mechanizmą, pagal kurį mikroglijos atpažįsta, kai sritis yra pažeista. Pažeisti neuronai išskiria medžiagą, vadinamą fraktalkinu, kad mikroglijos atpažįsta ir ginasi išskirdamos citokinus. Lėtinio skausmo problema yra ta, kad dėl kokių nors priežasčių mikroglijos nenustoja išskirti citokinų, nuolat stimuliuoja skausmo pojūčio gamybą, nepaisant to, kad nebėra jokios žalos.

5. Alzheimerio liga

Alzheimerio liga yra liga, kuri naikina neuronus ir jų ryšį, sukeldamas atminties praradimą. Šios ligos ženklas smegenų anatomijoje yra senatvinių plokštelių atsiradimas skirtinguose smegenų regionuose. Šios plokštelės yra baltymo, vadinamo beta amiloidu, kuris yra toksiškas neuronams, sankaupa.

Kas sukuria šį toksinį kaupimąsi, yra astrocitai. Šio tipo glia gali generuoti beta amiloido peptidą, nes gali apdoroti savo pirmtaką, amiloido pirmtakų baltymą (APP). To priežastis vis dar nėra aiški.

Kitas ženklas yra aplink plokštes stebimi dideli kiekiai mikroglijų, kurios, bandydami apginti audinį, susigrupuoja kovoti su beta amiloido kaupimu ir išskiria toksines medžiagas (pvz., citokinus, chemokinai arba reaktyvusis deguonis), kurie, užuot padėję, skatina neuronų mirtį, nes yra toksiškas. jiems. Be to, jie neturi įtakos senatvinėms apnašoms.