Mikroglej: główne funkcje i powiązane choroby

Układ odpornościowy człowieka składa się z wielu różnych struktur i procesów. W tę funkcję, niezbędną do produkcji komórek odpornościowych, zaangażowane są narządy takie jak szpik kostny, grasica, śledziona czy węzły chłonne.

W tym artykule opiszemy funkcje i choroby związane z mikroglejem, jedna z tych komórek.

• Powiązany artykuł: „Komórki glejowe: znacznie więcej niż klej neuronów"

Co to jest mikroglej?

Mikroglej to rodzaj komórki glejowej znajdującej się w ośrodkowym układzie nerwowym. Terminem tym określa się zbiór komórek, które spełniają podobne funkcje, głównie związane z: obrona immunologiczna i fagocytyzacja potencjalnie szkodliwych elementów dla neuronów.

Termin „mikrogleja” został ukuty w 1920 roku przez Pío del Río Hortegę, ucznia pioniera neuronauki Santiago Ramóna y Cajala. Funkcje odpornościowe tych komórek znane są od czasu ich odkrycia, chociaż wiedza na temat ich właściwości pogłębiła się w ostatnich dziesięcioleciach.

Jest to bardzo wszechstronny rodzaj gleju: struktura mikrogleju różni się w zależności od funkcji pełnionych przez każdą komórkę

, gdzie jesteś, oraz sygnały chemiczne, które otrzymujesz od sąsiednich neuronów. Mówimy o „fenotypie”, aby odnieść się do konkretnej formy, jaką przybiera każdy mikroglej.

Pochodzą z komórek progenitorowych tej samej linii, z których składa się krew, prawdopodobnie zlokalizowanych w szpiku kostnym lub w woreczku żółtkowym przyczepionym do zarodka. Niektóre z tych komórek migrują do mózgu podczas rozwój wewnątrzmaciczny; gdy osiągną tę strukturę, różnicują się jako mikroglej.

Komórki glejowe

Komórki glejowe lub glejowe znajdują się w układzie nerwowymczyli w mózgu, w rdzeń kręgowy i w nerwy czaszkowe i kręgosłupa. Wspierają neurony na różne sposoby: zapewniają wsparcie fizyczne, odżywiają je i eliminują patogeny, tkanki produkty uszkodzone i odpadowe, promują przekazywanie impulsów neuronalnych poprzez tworzenie mielina ...

Wśród typów komórek sklasyfikowanych jako glej najbardziej widoczne są: astrocytyniezbędne dla budowy i funkcji bariery krew-mózg, oligodendrocyty, które tworzą osłonki mielinowe ośrodkowego układu nerwowego i komórki Schwanna, które robią to w obwodowym.

Funkcje tych komórek

Mikroglej znany jest przede wszystkim ze swoich funkcji immunologicznych i higienicznych; Pełni jednak również inne różnorodne funkcje, takie jak utrzymanie równowagi środowiska zewnątrzkomórkowego układu nerwowego czy naprawa uszkodzonych tkanek.

1. Fagocytoza (usuwanie odpadów)

Komórki te pochłaniają („jedzą”) różne rodzaje związków w ośrodkowym układzie nerwowym: uszkodzone i martwe komórki, szczątki, wirusy, bakterie, sploty neurofibrylarne, płytki neurytyczne... Po fagocytyzacji zarówno mikroglej, jak i jego cel pozostają nieaktywne, co zmniejsza ryzyko zmian w funkcjonowaniu układu nerwowego.

2. Utrzymanie homeostazy

Mikroglej wysyła sygnały przez cytokiny do innych typów komórek, takich jak neurony, astrocyty i limfocyty T, które również biorą udział w układ odpornościowy. Wśród konsekwencji tej funkcji wyróżnia się regulacja homeostazy środowiska zewnątrzkomórkowego, a także promocja stanu zapalnego.

3. Naprawa stanów zapalnych i uszkodzeń

Gdy tkanka ośrodkowego układu nerwowego jest uszkodzona lub zainfekowana, mikroglej ułatwia zapalenie; w ten sposób rozpoczyna się proces naprawy uszkodzonych komórek, podczas którego komórki te są bardzo ważne.

Ponadto, jeśli dojdzie do uszkodzenia rdzenia kręgowego, mikroglej usuwa dotknięte gałęzie nerwowe, umożliwiając tworzenie nowych połączeń nerwowych.

4. Prezentacja antygenów

Gdy tkanka ulega zapaleniu, limfocyty T przekraczają barierę krew-mózg i dostają się do ośrodkowego układu nerwowego. Raz tutaj jednoczą się z komórki mikrogleju, które pochłonęły antygeny (cząstki, z których produkowane są przeciwciała); Przyspiesza to usuwanie zagrożeń i przywracanie sprawności po urazach.

5. Zniszczenie komórek (cytotoksyczność)

Mikroglej ma zdolność niszczenia bakterii, wirusów, zainfekowanych neuronów i innych typów komórek poprzez uwalnianie nadtlenku wodoru i tlenku azotu. Czasami ta reakcja jest nadmiernie agresywna i uszkadza znaczne ilości zdrowej tkanki, powodując jeszcze większe uszkodzenie mózgu.

Choroby związane z mikroglejem

Dysfunkcje mikrogleju wiążą się z bardzo różnorodnymi zmianami. Komórki te wydają się być zaangażowane w istotny sposób w choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera, w którym blaszki starcze i sploty neurofibrylarne gromadzą się w mózgu: cytotoksyczność mikrogleju atakuje zdrowe neurony sąsiadujące z uszkodzoną tkanką.

Komórki mikrogleju odgrywają podobną rolę w rozwoju demencji wywołanej zakażeniem wirusem HIV, wirusem AIDS. W rzeczywistości choroba ta wpływa również bezpośrednio na mikroglej, infekując go i promując neurotoksyczność. Mikrogleje są również zaangażowane w inne choroby zakaźne, takie jak opryszczkowe zapalenie mózgu i zapalenie opon mózgowych bakteryjny.

Badania pokazują, że glej ma znaczenie w rozwoju bólu neuropatycznego, co objawia się zmianami takimi jak allodynia lub zespół kończyn fantomowych. Dzieje się tak, ponieważ są one aktywowane w odpowiedzi na uszkodzenie nerwów i promują chroniczne uwalnianie związków chemicznych związanych z odczuwaniem bólu.