Microglia: hoofdfuncties en bijbehorende ziekten

Het menselijk immuunsysteem bestaat uit veel verschillende structuren en processen. Organen zoals het beenmerg, de thymus, de milt of de lymfeklieren zijn betrokken bij deze functie, essentieel voor de aanmaak van immuuncellen.

In dit artikel zullen we beschrijven de functies en ziekten die verband houden met microglia, een van deze cellen.

• Gerelateerd artikel: "Gliacellen: veel meer dan de lijm van neuronen"

Wat is microglia?

Microglia is een type gliacel dat wordt aangetroffen in het centrale zenuwstelsel. De term wordt gebruikt om te spreken van een reeks cellen die vergelijkbare functies vervullen, voornamelijk gerelateerd aan: immuunafweer en fagocytisatie van potentieel schadelijke elementen voor neuronen.

De term "microglia" werd in 1920 bedacht door Pío del Río Hortega, een leerling van de neurowetenschappelijke pionier Santiago Ramón y Cajal. De immuunfuncties van deze cellen zijn bekend sinds de tijd van hun ontdekking, hoewel de kennis over hun kenmerken de afgelopen decennia is toegenomen.

Het is een zeer veelzijdig type glia: de structuur van de microglia varieert afhankelijk van de functies die door elke cel worden uitgevoerd, waar je bent, en de chemische signalen die je ontvangt van naburige neuronen. We spreken van "fenotype" om te verwijzen naar de specifieke vorm die elke microglia aanneemt.

Ze zijn afkomstig van voorlopercellen van dezelfde afstamming als die waaruit het bloed bestaat, waarschijnlijk in het beenmerg of in de dooierzak die aan het embryo is bevestigd. Sommige van deze cellen migreren naar de hersenen tijdens intra-uteriene ontwikkeling; zodra ze deze structuur hebben bereikt, differentiëren ze zich als microglia.

gliacellen

Gliale of gliacellen bevinden zich in het zenuwstelsel, dat wil zeggen, in de hersenen, in de ruggengraat en in de hersenzenuwen en ruggengraat. Ze ondersteunen neuronen op verschillende manieren: ze bieden fysieke ondersteuning, voeden ze en elimineren ziekteverwekkers, weefsels beschadigde en afvalproducten, bevorderen de overdracht van neuronale impulsen door de vorming van myeline ...

Van de celtypen die zijn geclassificeerd als glia, zijn de meest prominente: astrocytenessentieel voor de structuur en functie van de bloed-hersenbarrière, oligodendrocyten, die de myeline-omhulsels van het centrale zenuwstelsel creëren, en Schwann-cellen, die dit in het perifere gebied doen.

Functies van deze cellen

Microglia staan ​​vooral bekend om hun immuun- en hygiënische rol; Het vervult echter ook andere gevarieerde functies, zoals het in evenwicht houden van de extracellulaire omgeving van het zenuwstelsel of het herstellen van beschadigd weefsel.

1. Fagocytose (verwijdering van afvalstoffen)

Deze cellen verzwelgen ("eten") verschillende soorten verbindingen in het centrale zenuwstelsel: gewonde en dode cellen, puin, virussen, bacteriën, neurofibrillaire knopen, neuritische plaques... Na fagocytisatie blijven zowel de microglia als het doelwit inactief, waardoor het risico op verandering van de werking van het zenuwstelsel wordt verminderd.

2. Onderhoud van homeostase

Microglia sturen signalen via cytokinen naar andere celtypen, zoals neuronen, astrocyten en T-lymfocyten, die ook betrokken zijn bij de immuunsysteem. Onder de gevolgen van deze functie valt de regulatie van homeostase van de extracellulaire omgeving op, evenals de bevordering van ontsteking.

3. Ontsteking en schadeherstel

Wanneer een weefsel van het centrale zenuwstelsel beschadigd of geïnfecteerd is, de microglia vergemakkelijken het om ontstoken te raken; op deze manier begint het herstelproces van de beschadigde cellen, waarbij deze cellen erg belangrijk zijn.

Bovendien, als er schade aan het ruggenmerg optreedt, verwijdert de microglia de aangetaste neurale takken, waardoor nieuwe zenuwverbindingen kunnen worden gecreëerd.

4. Presentatie van antigenen

Als een weefsel ontstoken raakt, passeren T-lymfocyten de bloed-hersenbarrière en komen het centrale zenuwstelsel binnen. Eenmaal hier verenigen ze zich met microgliale cellen die antigenen hebben opgeslokt (deeltjes waaruit antilichamen worden geproduceerd); Dit verbetert het verwijderen van bedreigingen en het herstel van verwondingen.

5. Celvernietiging (cytotoxiciteit)

Microglia hebben het vermogen om bacteriën, virussen, geïnfecteerde neuronen en andere celtypen te vernietigen door waterstofperoxide en stikstofmonoxide af te geven. Soms is deze reactie overdreven agressief en beschadigt het aanzienlijke hoeveelheden gezond weefsel, waardoor de hersenbeschadiging nog groter wordt.

Ziekten gerelateerd aan microglia

Microgliale disfuncties zijn geassocieerd met zeer uiteenlopende veranderingen. Deze cellen blijken op een relevante manier betrokken te zijn bij neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, waarin neuritische plaques en neurofibrillaire knopen zich ophopen in de hersenen: microgliale cytotoxiciteit valt gezonde neuronen aan die grenzen aan beschadigd weefsel.

Microgliacellen spelen een vergelijkbare rol bij het ontstaan ​​van dementie als gevolg van infectie met hiv, het aids-virus. In feite beïnvloedt deze ziekte ook rechtstreeks de microglia, infecteert deze en bevordert neurotoxiciteit. Microglia zijn ook betrokken bij andere infectieziekten, zoals herpetische encefalitis en meningitis bacterieel.

Uit onderzoek blijkt dat de glia is belangrijk bij de ontwikkeling van neuropathische pijn, die zich manifesteert in wijzigingen zoals: allodynie of het fantoomledemaatsyndroom. Dit komt omdat ze worden geactiveerd als reactie op zenuwbeschadiging en de chronische afgifte van chemische verbindingen bevorderen die gepaard gaan met het gevoel van pijn.