Rolul gliei în bolile neurologice

De când a apărut credința că celulele gliale există doar pentru a oferi suport structural neuronilor, se descoperă din ce în ce mai mult că aceste elemente microscopice sunt foarte implicate în buna funcționare a sistemului nervos. Printre funcțiile obișnuite ale celor îndeplinite de glia găsim apărarea împotriva daunelor și invadatorilor, nutriția neuronilor sau îmbunătățirea impulsului electric, ceea ce înseamnă că sunt mult mai mult decât un simplu suport în dezvoltarea neuronilor așa cum se credea în trecut.

De la studiul tot mai mare al gliei, există și o căutare pentru a vedea cum aceste celule (care reprezintă majoritatea componentelor creierului) sunt implicate în bolile și tulburările rădăcinilor neurologice, lucru care până acum se făcea doar în investigarea diferitilor tipuri de neuroni.

Este important să înțelegem în ce măsură neuroglia sunt implicate în aceste procese, deoarece aceasta poate fi una dintre căile pentru găsirea de remedii în viitor.

Revizuire rapidă: ce este glia?

În Sistemul Nervos Central (SNC) găsim trei clase principale de celule gliale: oligodendrocitele, responsabile de plasarea teacă de mielină la neuroni; microglia, a cărei funcție este de a proteja creierul; și astrocitele, care au o multitudine de funcții pentru a ajuta neuronii.

Spre deosebire de SNC, Doar un singur tip major de neuroglia se găsește în sistemul nervos periferic (PNS), celulele Sch.vreau, care sunt mai departe subdivizate în trei. În principal, ele sunt responsabile pentru generarea tecii de mielină în axonii neuronilor.

• Pentru a afla mai multe despre acest subiect, puteți consulta acest articol: "Celulele gliale: mult mai mult decât lipiciul neuronilor"

Boli și tulburări asociate cu glia

În prezent, există tot mai multe dovezi că neuroglia joacă un rol în bolile care afectează SNC, Și la bine și la rău. Vă prezint aici o scurtă listă a acestora, acoperind diferite tipuri de boli, unde comentez implicarea (care este cunoscută astăzi) a celulelor gliale în ele. Multe mai multe detalii probabil vor fi descoperite în viitor.

1. Paralizie temporară și permanentă

Se suferă o paralizie atunci când se pierde legătura dintre o serie de neuroni, pentru că „calea de comunicare” lor a fost ruptă. În principiu, glia poate elibera substanțe cunoscute sub numele de neurotrofe care promovează creșterea neuronală. La fel ca în PNS, acest lucru permite recâștigarea mobilității în timp. Dar nu este cazul în SNC, care suferă de paralizie permanentă.

Pentru a demonstra că glia sunt implicate în nerecuperare, deoarece este singura diferență între această alterare neurologică atunci când apare în SNP sau în SNC, Albert J. Aguayo, a efectuat un experiment în anii 80 în care șobolani cu afectare a măduvei spinării (adică paralizie), au primit un transplant de țesut nervului sciatic spre zona afectată. Rezultatul este că în două luni șobolanii s-au mișcat din nou în mod natural.

În investigațiile ulterioare s-a constatat că există o sumă de factori care nu permit refacerea totală a conexiunii. Una dintre ele este mielina însăși pe care o produc. oligodendrocite, care, prin formarea învelișului, împiedică creșterea neuronilor. Scopul acestui proces este necunoscut deocamdată. Un alt factor este daunele în exces generate de microglia, deoarece substanțele pe care le eliberează pentru a apăra sistemul sunt, de asemenea, dăunătoare neuronilor.

2. boala Creutzfeldt-Jakob

Această boală neurodegenerativă este cauzată de infecția cu un prion, care este o proteină anormală care a câștigat autonomie. Un alt nume pe care îl primește este encefalopatia spongiformă, deoarece creierul celor afectați ajunge să fie plin de găuri., dând senzația de burete. Una dintre variantele sale a provocat o alertă de sănătate în anii nouăzeci, cunoscută sub numele de boala vacii nebune.

Transmis dacă este ingerat, prionul are capacitatea de a trece prin selectiv bariera hematoencefalică și rămâne în creier. În SNC, infectează neuronii, precum și astrocitele și microglia, replicând și ucigând celulele și creând din ce în ce mai mulți prioni.

Nu am uitat de oligodendrocitele și se pare că acest tip de glia rezistă infecției cu prioni, dar nu suportă deteriorarea oxidativă care apar ca parte a luptei desfășurate de microglia în încercarea de a apăra neuronii. În 2005, s-a raportat că proteina normală care generează prionul se găsește în mielina SNC, deși funcția sa în acesta era necunoscută.

3. Scleroza laterală amiotrofică (ALS)

ALS este o boală degenerativă care afectează neuronii motori., care își pierd încetul cu încetul din funcționalitate, determinând pierderea mobilității până la paralizie.

Cauza este o mutație a genei care codifică enzima Superoxid Dismutaza 1 (SOD1), care poartă un funcția fundamentală pentru supraviețuirea celulelor, care este eliminarea radicalilor liberi din oxigen. Pericolul radicalilor este că aceștia dezechilibrează încărcătura din citoplasmă, ducând în cele din urmă la funcționarea defectuoasă și moartea celulelor.

Într-un experiment cu șoareci cu o variantă mutantă a genei SOD1, s-a văzut cum aceștia dezvoltă boala ALS. Dacă mutația neuronilor motori a fost prevenită, șoarecii au rămas sănătoși. Surpriza a apărut cu grupul de control, unde doar motoneuronii au prezentat mutația. Teoria indică faptul că la acești șoareci motoneuronii ar muri și ar genera boala. Dar acest lucru nu s-a întâmplat și, spre surprinderea tuturor, șoarecii erau aparent sănătoși. Concluzia este că celulele apropiate de neuronii motori (glia) au avut un mecanism asociat cu SOD1 Previne neurodegenerarea.

Mai exact, salvamarii neuronilor erau astrocite. Dacă motoneuronii sănătoși cultivați în plăci s-au unit cu astrocitele cu deficit de SOD1, aceștia au murit. Concluzia trasă este că astrocitele mutante eliberează un fel de substanță toxică neuronii motori, explicând de ce numai acest tip de neuron moare în dezvoltarea boala. Desigur, agentul toxic este încă un mister și obiectul anchetei.

4. Durere cronică

Durerea cronică este o tulburare în care permanent celulele dureroase rămân active, fără nicio afectare care să provoace stimularea lor. Durerea cronică se dezvoltă atunci când a existat o schimbare în circuitul durerii SNC în urma unei leziuni sau a unei boli.

Linda Watkins, cercetător al durerii la Universitatea din Colorado, a bănuit că microglia ar putea fi implicată durere cronică deoarece este capabilă să elibereze citokine, o substanță care este secretată într-un răspuns inflamator și care activează durere.

Pentru a vedea dacă are dreptate, a efectuat un test pe șobolani cu dureri cronice cauzate de afectarea măduvei spinării. Li s-a administrat minociclina, care vizeaza microglia, impiedicand activarea lor si, in consecinta, nu elibereaza citokine. Rezultatul nu a întârziat să apară, iar șobolanii au încetat să mai sufere dureri.

Același grup de studiu a găsit mecanismul prin care microglia recunoaște când o zonă este deteriorată. Neuronii deteriorați eliberează o substanță cunoscută sub numele de fractalkină, pe care microglia recunoaște și apără secretând citokine. Problema cu durerea cronică este că, din anumite motive, microglia nu încetează să elibereze citokine, stimulând constant producerea senzației de durere, în ciuda faptului că nu mai există nicio deteriorare.

5. Alzheimer

Alzheimer este o boală care distruge neuronii și comunicarea lor, provocând pierderi de memorie. Un semn al acestei boli pe anatomia creierului este apariția plăcilor senile în diferite regiuni ale creierului. Aceste plăci sunt un agregat al unei proteine ​​numite beta-amiloid, care este toxică pentru neuroni.

Cine generează această acumulare toxică sunt astrocitele. Acest tip de glia are capacitatea de a genera peptida beta-amiloid, deoarece poate procesa precursorul său, proteina precursor de amiloid (APP). Motivul pentru aceasta nu este încă clar.

Un alt semn este cel din jurul farfurii se observă cantități mari de microglie care, în încercarea de a apăra țesutul, se grupează pentru a lupta împotriva acumulării de beta-amiloid și eliberează substanțe toxice (cum ar fi citokine, chemokine sau oxigen reactiv), care în loc să ajute, favorizează moartea neuronilor, deoarece este toxic pentru ei. De asemenea, nu au nici un efect asupra plăcii senile.