Glia loma neiroloģiskās slimībās

Kopš parādījās uzskats, ka glia šūnas pastāv tikai, lai sniegtu strukturālu atbalstu neironiem, arvien vairāk tiek atklāts, ka šie mikroskopiskie elementi ir ļoti iesaistīti pareizajā nervu sistēmas darbībā. Starp parastajām funkcijām, ko veic glia, mēs atrodam aizsardzību pret bojājumiem un iebrucējiem, neironu uzturu vai elektriskā impulsa uzlabošana, kas nozīmē, ka tie ir daudz vairāk nekā vienkāršs atbalsts neironu attīstībā, kā tika uzskatīts pagātne.

Kopš pieaugošā glia pētījuma ir arī meklēts, kā šīs šūnas (kas pārstāv lielāko daļu smadzeņu sastāvdaļu) ir saistīti ar neiroloģiskām sakņu slimībām un traucējumiem, kas līdz šim tika darīts tikai izmeklējot dažādus neironu veidi.

Ir svarīgi saprast, cik lielā mērā neiroglija ir iesaistīta šajos procesos, jo tas var būt viens no ceļiem, kā nākotnē atrast ārstēšanu.

Ātrs pārskats: kas ir glia?

Centrālajā nervu sistēmā (CNS) mēs atrodam trīs galvenās glia šūnu klases: oligodendrocīti, kas atbild par ievietošanu mielīna apvalks neironiem; mikroglia, kuras funkcija ir aizsargāt smadzenes; un astrocīti, kuriem ir daudz funkciju, lai palīdzētu neironiem.

Atšķirībā no CNS, Perifērajā nervu sistēmā (PNS), Sch šūnās, ir atrodams tikai viens galvenais neiroglijas veids.gribu, kuras sīkāk iedala trīs daļās. Galvenokārt tie ir atbildīgi par mielīna apvalka veidošanu neironu aksonos.

• Lai uzzinātu vairāk par šo tēmu, varat izlasīt šo rakstu: "Glia šūnas: daudz vairāk nekā neironu līme"

Ar Glia saistītas slimības un traucējumi

Pašlaik arvien vairāk pierādījumu liecina, ka neiroglijai ir nozīme slimībās, kas ietekmē CNS, Gan par labu, gan par sliktu. Šeit es piedāvāju īsu to sarakstu, kas aptver dažādus slimību veidus, un komentēju glia šūnu iesaistīšanos (kas šodien ir zināma) tajās. Nākotnē, visticamāk, tiks atklātas vēl daudzas detaļas.

1. Īslaicīga un pastāvīga paralīze

Paralīze rodas, kad tiek zaudēta saite starp virkni neironu, jo viņu "saziņas ceļš" ir lauzts. Principā glia var atbrīvot vielas, kas pazīstamas kā neirotrofi, kas veicina neironu augšanu. Tāpat kā PNS, tas ļauj laika gaitā atgūt mobilitāti. Bet tas tā nav CNS, kas cieš no pastāvīgas paralīzes.

Lai pierādītu, ka glia ir saistīta ar neatveseļošanos, jo tā ir vienīgā atšķirība starp šīm neiroloģiskām izmaiņām, kad tās rodas PNS vai CNS, Alberts J. Agvajo, 80. gados veica eksperimentu, kurā žurkām ar muguras smadzeņu bojājumiem (t.i., paralīzi), tika pārstādīti sēžas nerva audi skartās zonas virzienā. Rezultāts ir tāds, ka pēc diviem mēnešiem žurkas atkal kustējās dabiski.

Turpmākajās izmeklēšanās ir konstatēts, ka pastāv faktoru kopums, kas neļauj pilnībā atjaunot savienojumu. Viens no tiem ir mielīns, ko tie ražo. oligodendrocīti, kas, veidojot apvalku, novērš neironu augšanu. Šī procesa mērķis šobrīd nav zināms. Vēl viens faktors ir pārmērīgais mikroglijas radītais kaitējums, jo vielas, ko tā izdala, lai aizsargātu sistēmu, ir arī kaitīgas neironiem.

2. Kreicfelda-Jakoba slimība

Šo neirodeģeneratīvo slimību izraisa infekcija ar prionu, kas ir patoloģisks proteīns, kas ir ieguvis autonomiju. Vēl viens nosaukums, ko tā saņem, ir sūkļveida encefalopātija, jo skarto smadzenes ir pilnas ar caurumiem., sniedzot sūkļa sajūtu. Viens no tā variantiem deviņdesmitajos gados izraisīja veselības trauksmi, kas pazīstama kā govju trakuma slimība.

Pārnēsāts, ja tas tiek norīts, prionam ir iespēja iziet cauri selektīvajam asins smadzeņu barjera un palikt smadzenēs. CNS tas inficē neironus, kā arī astrocītus un mikrogliju, replikējot un nogalinot šūnas un radot arvien vairāk prionu.

Es neesmu aizmirsis oligodendrocītus, un tā šķiet šāda veida glia pretojas prionu infekcijai, bet neatbalsta oksidatīvos bojājumus kas parādās kā daļa no cīņas, ko veic mikroglija, mēģinot aizstāvēt neironus. 2005. gadā tika ziņots, ka normāls proteīns, kas rada prionu, ir atrodams CNS mielīnā, lai gan tā funkcija tajā nebija zināma.

3. Amiotrofiskā laterālā skleroze (ALS)

ALS ir deģeneratīva slimība, kas ietekmē motoros neironus., kas pamazām zaudē funkcionalitāti, izraisot mobilitātes zudumu līdz paralīzei.

Cēlonis ir mutācija gēnā, kas kodē enzīmu superoksīda dismutāzi 1 (SOD1), kas nes šūnu izdzīvošanas pamatfunkcija, kas ir brīvo radikāļu izvadīšana no skābeklis. Radikāļu briesmas ir tādas, ka tie izjauc lādiņu citoplazmā, galu galā izraisot šūnu darbības traucējumus un nāvi.

Eksperimentā ar pelēm ar mutētu SOD1 gēna variantu bija redzams, kā tām attīstās ALS slimība. Ja motoro neironu mutācija tika novērsta, peles palika veselas. Pārsteigums parādījās kontroles grupā, kur tikai motoneuroni parādīja mutāciju. Teorija norāda, ka šajās pelēs motoneuroni nomirtu un izraisītu slimību. Bet tas nenotika, un visiem par pārsteigumu peles acīmredzot bija veselas. Secinājums ir tāds šūnām, kas atrodas tuvu motoriem neironiem (glia), bija kāds mehānisms, kas saistīts ar SOD1 Tas novērš neirodeģenerāciju.

Konkrēti, neironu glābēji bija astrocīti. Ja plāksnēs kultivēti veseli motoneuroni pievienojās astrocītiem ar SOD1 deficītu, tie nomira. Secinājums ir tāds, ka mutētie astrocīti izdala kādu toksisku vielu motoriem neironiem, izskaidrojot, kāpēc tikai šāda veida neironi mirst, attīstoties slimība. Protams, toksiskais aģents joprojām ir noslēpums un izmeklēšanas objekts.

4. Hroniskas sāpes

Hroniskas sāpes ir traucējumi, kuros pastāvīgi sāpju šūnas paliek aktīvas, bez bojājumiem, kas izraisa to stimulāciju. Hroniskas sāpes attīstās, ja pēc traumas vai slimības ir notikušas izmaiņas CNS sāpju shēmā.

Kolorādo universitātes sāpju pētniecei Lindai Vatkinsai bija aizdomas, ka mikroglija varētu būt iesaistīta hroniskas sāpes, jo tās spēj atbrīvot citokīnus — vielu, kas izdalās iekaisuma reakcijā un aktivizē sāpes.

Lai noskaidrotu, vai viņam ir taisnība, viņš veica pārbaudi žurkām ar hroniskām sāpēm, ko izraisīja muguras smadzeņu bojājumi. Viņiem tika ievadīts minociklīns, kas ir vērsts uz mikrogliju, novēršot to aktivāciju, un līdz ar to tie neizdala citokīnus. Rezultāts nebija ilgi jāgaida, un žurkas pārstāja ciest sāpes.

Tā pati pētījumu grupa atklāja mehānismu, ar kura palīdzību mikroglija atpazīst, kad apgabals ir bojāts. Bojāti neironi izdala vielu, kas pazīstama kā fraktalkīns, ka mikroglijas atpazīst un aizsargā, izdalot citokīnus. Problēma ar hroniskām sāpēm ir tāda, ka kāda iemesla dēļ mikroglijas nepārtrauc citokīnu izdalīšanos, pastāvīgi stimulējot sāpju sajūtu veidošanos, neskatoties uz to, ka vairs nav bojājumu.

5. Alcheimera slimība

Alcheimera slimība ir slimība, kas iznīcina neironus un to saziņu, izraisot atmiņas zudumu. Šīs slimības pazīme smadzeņu anatomijā ir senilu plāksnīšu parādīšanās dažādos smadzeņu reģionos. Šīs plāksnes ir proteīna, ko sauc par beta-amiloīdu, agregāts, kas ir toksisks neironiem.

Tie, kas rada šo toksisko vielu uzkrāšanos, ir astrocīti. Šāda veida glia spēj ģenerēt beta-amiloido peptīdu, jo tas var apstrādāt tā prekursoru, amiloīda prekursoru proteīnu (APP). Iemesls tam joprojām nav skaidrs.

Vēl viena zīme ir ap plāksnēm tiek novērots liels daudzums mikrogliju, kas, mēģinot aizsargāt audus, sagrupējas cīnīties pret beta-amiloīda uzkrāšanos un izdalīt toksiskas vielas (piemēram, citokīnus, ķīmokīni vai reaktīvais skābeklis), kas tā vietā, lai palīdzētu, veicina neironu bojāeju, jo tas ir toksisks viņiem. Turklāt tie neietekmē senils aplikumu.