De rol van glia bij neurologische aandoeningen

Daar ontstond de overtuiging dat gliacellen alleen bestaan ​​om neuronen structureel te ondersteunen, wordt steeds meer ontdekt dat deze microscopisch kleine elementen in hoge mate betrokken zijn bij het goed functioneren van het zenuwstelsel. Onder de gebruikelijke functies van die uitgevoerd door glia vinden we verdediging tegen schade en indringers, voeding van neuronen of verbetering van de elektrische impuls, wat betekent dat ze veel meer zijn dan een simpele ondersteuning bij de ontwikkeling van neuronen zoals werd gedacht in de verleden.

Sinds de groeiende studie van glia, is er ook gezocht om te zien hoe deze cellen (die de meerderheid van de componenten van de hersenen vertegenwoordigen) zijn betrokken bij neurologische wortelziekten en aandoeningen, iets dat tot nu toe alleen werd gedaan bij het onderzoeken van de verschillende soorten neuronen.

Het is belangrijk om te begrijpen in welke mate neuroglia betrokken zijn bij deze processen, aangezien dit een van de wegen kan zijn om in de toekomst genezing te vinden.

Snel overzicht: wat is glia?

In het centrale zenuwstelsel (CZS) vinden we drie hoofdklassen van gliacellen: de oligodendrocyten, verantwoordelijk voor het plaatsen van de myelineschede naar neuronen; microglia, waarvan de functie is om de hersenen te beschermen; en astrocyten, die een groot aantal functies hebben om neuronen te helpen.

In tegenstelling tot het CZS, Slechts één belangrijk type neuroglia wordt gevonden in het perifere zenuwstelsel (PNS), Sch-cellen.wil, die verder zijn onderverdeeld in drie. Ze zijn voornamelijk verantwoordelijk voor het genereren van de myelineschede in de axonen van neuronen.

• Om meer over dit onderwerp te weten, kunt u dit artikel raadplegen: "Gliacellen: veel meer dan de lijm van neuronen"

Glia-geassocieerde ziekten en aandoeningen

Momenteel, er zijn steeds meer aanwijzingen dat neuroglia een rol spelen bij ziekten die het CZS aantasten, Zowel ten goede als ten kwade. Hier presenteer ik een korte lijst ervan, die verschillende soorten ziekten behandelt, waarbij ik commentaar geef op de betrokkenheid (die tegenwoordig bekend is) van gliacellen daarin. In de toekomst zullen waarschijnlijk nog veel meer details worden ontdekt.

1. Tijdelijke en permanente verlamming

Een verlamming ontstaat wanneer de verbinding tussen een reeks neuronen verloren gaat, omdat hun "communicatiepad" is verbroken. In principe kunnen glia stoffen afgeven die neurotrofen worden genoemd en die de groei van neuronen bevorderen. Net als bij het PNS kan hierdoor de mobiliteit in de loop van de tijd worden herwonnen. Maar dit is niet het geval in het CZS, dat lijdt aan permanente verlamming.

Om aan te tonen dat glia betrokken zijn bij niet-herstel, aangezien dit het enige verschil is tussen deze neurologische verandering wanneer deze optreedt in het PZS of in het CZS, Albert J. Aguayo, voerde in de jaren 80 een experiment uit waarbij ratten met ruggenmergschade (d.w.z. verlamming) kregen een transplantatie van heupzenuwweefsel richting het getroffen gebied. Het resultaat is dat de ratten in twee maanden tijd weer op natuurlijke wijze bewogen.

Bij vervolgonderzoek is gebleken dat er een optelsom van factoren is die een totaal herstel van de verbinding niet mogelijk maakt. Een daarvan is de myeline zelf die ze produceren. oligodendrocyten, die, door de schede te vormen, de groei van neuronen voorkomen. Het doel van dit proces is op dit moment niet bekend. Een andere factor is de overmatige schade die wordt veroorzaakt door microglia, aangezien de stoffen die het vrijgeeft om het systeem te verdedigen ook schadelijk zijn voor neuronen.

2. Creutzfeldt-Jakob ziekte

Deze neurodegeneratieve ziekte wordt veroorzaakt door infectie met een prion, een abnormaal eiwit dat autonoom is geworden. Een andere naam die het krijgt, is spongiforme encefalopathie, omdat de hersenen van de getroffenen vol gaten zitten., geeft het gevoel van een spons. Een van de varianten veroorzaakte in de jaren negentig een gezondheidsalarm, de zogenaamde gekkekoeienziekte.

Overgebracht als het wordt ingeslikt, heeft het prion het vermogen om door het selectieve te gaan bloed-hersenbarrière en blijf in de hersenen. In het CZS infecteert het zowel neuronen als astrocyten en microglia, repliceert en doodt cellen en creëert meer en meer prionen.

Ik ben de oligodendrocyten niet vergeten, en daar lijkt het op dit type glia is bestand tegen infectie door prionen, maar ondersteunt geen oxidatieve schade die verschijnen als onderdeel van het gevecht dat wordt uitgevoerd door microglia in een poging neuronen te verdedigen. In 2005 werd gemeld dat het normale eiwit dat het prion genereert, wordt aangetroffen in de myeline van het CZS, hoewel de functie daarin onbekend was.

3. Amyotrofische laterale sclerose (ALS)

ALS is een degeneratieve ziekte die motorneuronen aantast., die beetje bij beetje hun functionaliteit verliezen, waardoor ze hun mobiliteit verliezen tot ze verlamd raken.

De oorzaak is een mutatie in het gen dat codeert voor het enzym Superoxide Dismutase 1 (SOD1), dat een fundamentele functie voor het overleven van cellen, namelijk de eliminatie van vrije radicalen uit de zuurstof. Het gevaar van radicalen is dat ze de lading in het cytoplasma uit balans brengen, wat uiteindelijk leidt tot celstoringen en dood.

In een experiment met muizen met een gemuteerde variant van het SOD1-gen werd bekeken hoe zij de ziekte ALS ontwikkelen. Als de mutatie in de motorneuronen werd voorkomen, bleven de muizen gezond. De verrassing verscheen bij de controlegroep, waar alleen de motoneuronen de mutatie vertoonden. De theorie geeft aan dat bij deze muizen de motoneuronen zouden sterven en de ziekte zouden veroorzaken. Maar dit gebeurde niet, en tot ieders verbazing waren de muizen blijkbaar gezond. De conclusie is dat cellen dicht bij motorneuronen (glia) hadden een mechanisme geassocieerd met SOD1 Het voorkomt neurodegeneratie.

In het bijzonder waren de strandwachten van neuronen astrocyten. Als op een plaat gekweekte gezonde motorneuronen samengingen met SOD1-deficiënte astrocyten, stierven ze. De conclusie die getrokken wordt is dat de gemuteerde astrocyten een soort giftige stof afgeven aan motorneuronen, wat verklaart waarom alleen dit type neuron sterft tijdens de ontwikkeling van ziekte. Natuurlijk is de giftige stof nog steeds een mysterie en onderwerp van onderzoek.

4. Chronische pijn

Chronische pijn is een aandoening waarbij blijvend de pijncellen blijven actief, zonder enige schade die hun stimulatie veroorzaakt. Chronische pijn ontstaat wanneer er een verandering is opgetreden in het pijncircuit van het CZS na letsel of ziekte.

Linda Watkins, een pijnonderzoeker aan de Universiteit van Colorado, vermoedde dat microglia erbij betrokken kunnen zijn chronische pijn omdat het in staat is cytokines vrij te maken, een stof die wordt uitgescheiden in een ontstekingsreactie en die de pijn.

Om te zien of hij gelijk had, deed hij een test op ratten met chronische pijn veroorzaakt door beschadiging van het ruggenmerg. Ze kregen minocycline toegediend, dat zich richt op microglia, waardoor hun activering wordt voorkomen en als gevolg daarvan geen cytokines vrijkomen. Het resultaat liet niet lang op zich wachten en de ratten hadden geen pijn meer.

Dezelfde studiegroep ontdekte het mechanisme waarmee microglia herkennen wanneer een gebied beschadigd is. Beschadigde neuronen geven een stof vrij die bekend staat als fractalkine, die microglia herkennen en verdedigen door cytokines af te scheiden. Het probleem met chronische pijn is dat de microglia om de een of andere reden niet stoppen met het vrijgeven van cytokines, waardoor de productie van pijnsensatie voortdurend wordt gestimuleerd, ondanks het feit dat er geen schade meer is.

5. Alzheimer

Alzheimer is een ziekte die vernietigt neuronen en hun communicatie, waardoor geheugenverlies ontstaat. Een teken van deze ziekte op de anatomie van de hersenen is de verschijning van seniele plaques in verschillende delen van de hersenen. Deze plaques zijn een aggregaat van een eiwit genaamd beta-amyloïde, dat giftig is voor neuronen.

Wie deze toxische opeenhoping genereert, zijn de astrocyten. Dit type glia heeft het vermogen om het bèta-amyloïde peptide te genereren, omdat het zijn voorloper, het amyloïde precursor-eiwit (APP), kan verwerken. De reden hiervoor is nog steeds niet duidelijk.

Een ander merkteken is dat rond de platen er worden grote hoeveelheden microglia waargenomen, die zich groeperen in een poging het weefsel te verdedigen om de ophoping van bèta-amyloïde tegen te gaan en toxische stoffen vrij te maken (zoals cytokines, chemokines of reactieve zuurstof), die in plaats van te helpen, de dood van neuronen bevorderen, omdat het giftig is voor hen. Ook hebben ze geen effect op seniele plaque.