Funzioni, tipi e malattie delle cellule gliali

IL cellule gliali Sono cellule di supporto che proteggono i neuroni e li tengono insieme. L'insieme di cellule gliali si chiama glia o neuroglia. Il termine "glia" viene dal greco e significa "colla", quindi a volte ne parliamo come "colla nervosa".

Le cellule gliali continuano a crescere dopo la nascita e man mano che invecchiamo. In effetti, le cellule gliali attraversano più cambiamenti rispetto ai neuroni. Ci sono più cellule gliali che neuroni nel nostro cervello. 

In particolare, alcune cellule gliali trasformano i loro schemi di espressione genica con l'età. Ad esempio, quali geni sono attivati ​​o disattivati ​​quando raggiungono 80 anni. Principalmente cambiano nell'area cerebrale come l'ippocampo (memoria) e la sostanza nera (movimento). Anche la quantità di cellule gliali in ogni persona può essere usata per dedurre la propria età.

Le principali differenze tra neuroni e cellule gliali sono che questi ultimi non partecipano direttamente a sinapsi e segnali elettrici. Sono anche più piccoli dei neuroni e non hanno assoni o dendriti.

I neuroni hanno un metabolismo molto elevato, ma non possono immagazzinare nutrienti. Ecco perché hanno bisogno di una fornitura costante di ossigeno e nutrienti. Questa è una delle funzioni svolte dalle cellule gliali; Senza di loro, i nostri neuroni morirebbero.

Gli studi nel corso della storia si sono praticamente concentrati esclusivamente sui neuroni. Tuttavia, le cellule gliali hanno molte funzioni importanti che erano precedentemente sconosciute. Ad esempio, è stato recentemente scoperto che partecipano alla comunicazione tra cellule cerebrali, flusso sanguigno e intelligenza.

Tuttavia, c'è molto da scoprire dalle cellule gliali, poiché molte sostanze vengono rilasciate le cui funzioni non sono ancora conosciute e sembrano essere correlate a diverse patologie neurologiche.

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Funzioni

Le funzioni principali delle cellule gliali sono le seguenti:

Sinapsi neuronali (connessioni)

Alcuni studi hanno affermato che se non ci sono neuroni di cellule gliali e le loro connessioni falliscono. Ad esempio, in uno studio con i roditori, è stato osservato che i soli neuroni hanno fatto pochissime sinapsi.

Tuttavia, quando hanno aggiunto una classe di cellule gliali chiamate astrociti, la quantità di sinapsi è aumentata significativamente e l'attività sinaptica è aumentata 10 volte di più.

Hanno anche scoperto che gli astrociti rilasciano una sostanza nota come trombospondina, che facilita la formazione di sinapsi neuronali.

Contribuire alla potatura neuronale

Quando il nostro sistema nervoso si sta sviluppando, vengono creati neuroni e connessioni (sinapsi). In una fase successiva di sviluppo, vengono tagliati i neuroni e le connessioni rimanenti, quella che è nota come potatura neuronale.

Sembra che le cellule gliali stimolano questo compito insieme al sistema immunitario. È vero che in alcune malattie neurodegenerative esiste una potatura patologica, a causa delle funzioni anormali della glia. Questo accade, ad esempio, nella malattia di Alzheimer.

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Partecipare all'apprendimento

Alcune cellule gliali coprono gli assoni, formando una sostanza chiamata mielina. La mielina è un isolante che rende gli impulsi nervosi viaggiare più velocemente.

In un ambiente in cui viene stimolato l'apprendimento, il livello di mielinizzazione dei neuroni aumenta. Pertanto, si può dire che le cellule gliali promuovono l'apprendimento.

Altre funzioni

- Tieni insieme il sistema nervoso centrale. Queste cellule sono attorno ai neuroni e le tengono fissate in posizione.

- Le cellule gliali attenuano gli effetti fisici e chimici che il resto dell'organismo può avere sui neuroni.

- Controllano il flusso di nutrienti e altre sostanze chimiche necessarie per i neuroni per scambiare segnali tra loro.

- Isolano alcuni neuroni dagli altri impediscono i messaggi neuronali di miscelare.

- Eliminano e neutralizzano lo spreco di neuroni che sono morti.

Tipi di cellule gliali

I quattro diversi tipi di cellule gliali presenti nel sistema nervoso centrale: cellule ependimali (rosa chiaro), astrociti (verde), cellule microgliali (rosso) e oligodendrociti (azzurro). Fonte: opere d'arte di Holly Fischer/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)

Esistono tre tipi di cellule gliali nel sistema nervoso centrale dell'adulto. Questi sono: astrociti, oligodendrociti e cellule microgliali. Successivamente, ognuno di essi è descritto.

Astrociti

Astrociti fibrosi

Astrocito significa "cellula a forma di stella". Si trovano nel cervello e nel midollo spinale. La sua funzione principale è quella di mantenere, in vari modi, un ambiente chimico adeguato per i neuroni per scambiare informazioni.

Inoltre, gli astrociti (chiamati anche astrogliociti) supportano i neuroni ed eliminano i rifiuti cerebrali. Servono anche a regolare la composizione chimica dei neuroni circostanti del liquido (liquido extracellulare), assorbendo o rilasciando sostanze.

Un'altra funzione degli astrociti è dare cibo ai neuroni. Alcune estensioni di astrociti (che possiamo fare riferimento ad esse come le braccia della stella) sono rotolate attorno ai vasi sanguigni, mentre altre lo fanno attorno a determinate aree dei neuroni.

Queste cellule possono muoversi in tutto il sistema nervoso centrale, estendendo e ritrattando le loro estensioni, note come pseudopodi ("piedi falsi"). Viaggiano in modo simile a come fanno gli amebas. Quando trovano alcuni rifiuti da un neurone, lo inghiottono e lo digeriscono. Questo processo si chiama fagocitosi.

Quando una grande quantità di tessuti danneggiati deve essere distrutta, queste cellule si moltiplicheranno, producendo abbastanza nuove celle per raggiungere l'obiettivo. Una volta detto il tessuto viene pulito, gli astrociti occuperanno lo spazio vuoto costituito una struttura. Inoltre, una classe in cemento di astrociti formerà un tessuto di guarigione che sigilla l'area.

Oligodendrociti

Diagramma delle cellule neuronali, dove sono mostrati oligodendrociti e guaina mielina. Fonte: Andrew C [dominio pubblico]

Questo tipo di cellula gliale fornisce supporto per i prolungazioni dei neuroni (assoni) e produce mielina. La mielina è una sostanza che copre gli assoni che li isolano. Pertanto, impedisce alle informazioni di estendersi ai neuroni vicini.

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La mielina serve per gli impulsi nervosi per viaggiare più rapidamente attraverso l'assone. Non tutti gli assoni sono coperti di mielina.

Un assone mielinizzato ricorda un colletto di resoconti allungati, poiché la mielina non è distribuita continuamente. Piuttosto, è distribuito in una serie di segmenti esistenti tra loro di parti non sbirciate.

Un singolo oligodendrocita può produrre fino a 50 segmenti di mielina. Quando viene sviluppato il nostro sistema nervoso centrale, gli oligodendrociti producono estensioni che successivamente hanno rotolato ripetutamente attorno a un pezzo di assone, producendo così strati di mielina.

Le parti che non sono mielinizzate da un assone sono chiamate noduli Ranvier, dal suo scopritore.

Cellule microgliali o microgliti

Cellule microgliali. Fonte: nessun autore leggibile da macchina fornita. Grzegorzwicher ~ Commonswiki assunto (basato su reclami di copyright). / Dominio pubblico

Sono cellule gliali più piccole. Possono anche agire come fagociti, cioè ingerisce e distruggendo i rifiuti neuronali. Un'altra funzione che sviluppano è la protezione del cervello, difendendolo da microrganismi esterni.

Pertanto, svolge un ruolo importante come componente del sistema immunitario. Questi sono responsabili delle reazioni di infiammazione che si verificano in risposta a una lesione cerebrale.

Cellule ependimali

Sono cellule che coprono i ventricoli del cervello che sono pieni di liquido cerebrale e il canale centrale del midollo spinale. Hanno una forma cilindrica, simile a quella dei numeri di mucosio epiteliale.

Malattie che colpiscono le cellule gliali

Esistono più malattie neurologiche che manifestano danni a queste cellule. La glia è stata legata a disturbi come dislessia, balbuzie, autismo, epilessia, problemi di sonno o dolore cronico. Oltre alle malattie neurodegenerative come la malattia di Alzheimer o la sclerosi multipla.

Successivamente, alcuni di loro sono descritti:

Sclerosi multipla

È una malattia neurodegenerativa in cui il sistema immunitario del paziente attacca le guaine di mielina in un certo errore di area.

Sclerosi laterale amiotrofica (ELA)

In questa malattia c'è una progressiva distruzione di motoneuroni, causando problemi di debolezza muscolare che parlano, deglutiscono e respirano che stanno avanzando.

Sembra che uno dei fattori che partecipano all'origine di questa malattia la distruzione delle cellule gliali che circondano i motoneuroni. Questo può spiegare il motivo per cui la degenerazione inizia in un'area specifica e si estende alle aree adiacenti.

Malattia di Alzheimer

È un disturbo neurodegenerativo che è caratterizzato da una compromissione cognitiva generale, principalmente da deficit di memoria. Indagini multiple suggeriscono che le cellule gliali possono svolgere un ruolo importante nell'origine di questa malattia.

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Sembra che vengano somministrati cambiamenti nella morfologia e funzioni delle cellule gliali. Gli astrociti e la microglia smettono di adempiere alle loro funzioni di neuroprotezione. Pertanto i neuroni rimangono allo stress ossidativo ed eccitotossicità.

morbo di Parkinson

Questa malattia è caratterizzata da problemi motori a causa di una degenerazione di neuroni che trasmettono la dopamina alle aree di controllo motorio come la sostanza nera.

Sembra che questa perdita sia associata a una risposta gliale, specialmente dalla microglia degli astrociti.

Disturbi dello spettro autistico

Sembra che il cervello dei bambini con autismo abbia più volume di quello dei bambini sani. È stato scoperto che questi bambini hanno più neuroni in alcune aree del cervello. Hanno anche cellule più gliali, che possono essere riflesse nei sintomi tipici di questi disturbi.

Inoltre, apparentemente c'è un malfunzionamento di microglia. Di conseguenza, questi pazienti soffrono di neuroinfiammazione in diverse parti del cervello. Ciò provoca perdita di connessioni sinaptiche e morte neuronale. Forse per questo motivo c'è una connettività normale inferiore in questi pazienti.

Disturbi affettivi

In altri studi, sono state riscontrate diminuzioni della quantità di cellule gliali associate a diversi disturbi. Ad esempio, Öngur, Drevets e Price (1998) hanno mostrato che c'era una riduzione del 24% nelle cellule gliali nel cervello dei pazienti che avevano sofferto di disturbi affettivi.

In particolare, nella corteccia prefrontale, nei pazienti con depressione maggiore, questa perdita è stata più accentuata in coloro che hanno subito un disturbo bipolare. Questi autori suggeriscono che la perdita di cellule gliali può essere la ragione della riduzione dell'attività osservata in quell'area.

Ci sono molte più condizioni in cui sono coinvolte le cellule gliali. Attualmente si stanno sviluppando ulteriori ricerche per determinare il loro ruolo esatto in più malattie, principalmente disturbi neurodegenerativi.

Riferimenti

1. Barre, b. A. (2008). Il mistero e la magia di Gly: una prospettiva sui loro ruoli nella salute e nelle malattie. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, n.R. (2006). Fisiologia della condotta 8a ed. Madrid: Pearson.
3. Dzamba, d., Harantova, l., Buteko, o., & Anderova, M. (2016). Cellule gliali-gli elementi chiave della malattia di Alzheimer. Current Alzheimer Research, 13 (8), 894-911.
4. Glia: le cellule cerebrali di Oter. (15 settembre 2010). Ottenuto da cervelli: fatti cerebrali.org.
5. Kettenmann, h., & Verkhratsky, a. (2008). Neuroglia: i 150 anni dopo. Trends in Neurosciences, 31 (12), 653.
6. Óngür, d., Drevets, w. C., e prezzo, j. L. Riduzione gliale nella corteccia prefrontale subgenuale nei disturbi dell'umore. Atti della National Academy of Science, USA, 1998, 95, 13290-13295.
7. Purves D, Augustine G.J., Fitzpatrick d., et al., Redattori (2001). Neuroscienza. 2a edizione. Sunderland (MA): Sinauer Associates.