Gliazellen viel mehr als Neuronen kleben

Gliazellen viel mehr als Neuronen kleben

Es ist sehr häufig, dass wir beim Sprechen über die Intelligenz einer Person speziell auf eine ganz bestimmte Art von Zellen beziehen: Neuronen. Somit ist es normal, als mononeuronal bezeichnet zu werden, dem wir niedrige Intelligenz auf abfällige Weise zuschreiben. Jedoch, Die Idee, dass das Gehirn im Wesentlichen einer Reihe von Neuronen äquivalent ist, ist zunehmend veraltet.

Das menschliche Gehirn enthält mehr als 80 Milliarden Neuronen, dies entspricht jedoch nur 15% der gesamten Zellen dieses Organssatzes.

Die verbleibenden 85% sind von anderen Arten von mikroskopischen Körpern besetzt: also -genannte Gliazellen. Insgesamt diese Zellen Sie bilden eine Substanz namens Glia oder Neuroglía, die sich durch alle Nervensysteme erstreckt.

Derzeit ist der Ruhm eines der Studienbereiche mit größter Fortschritt in den Neurowissenschaften, Auf der Suche nach all Ihren Aufgaben und Interaktionen, die das Nervensystem so funktionieren, wie es tut. Und ist, dass das Gehirn derzeit nicht verstanden werden kann, ohne die Beteiligung von Glia zu verstehen.

Die Entdeckung von Gliazellen

Der Begriff von Neuroglía wurde 1856 vom deutschen Pathologen Rudolf Virchow geprägt. Dies ist ein Wort, das in Griechisch "Kleber (Glia) (Neuron)" bedeutet, da zum Zeitpunkt seiner Entdeckung Es wurde angenommen, dass Neuronen unter ihnen vereint waren, um die Nerven zu bilden Und außerdem war das Axon eine Reihe von Zellen anstelle eines Teils des Neurons. Aus diesem Grund waren natürlich diese Zellen, die in der Nähe der Neuronen feststellten. Ein ziemlich passives und Hilfspapier letztendlich.

1887 kam der berühmte Forscher Santiago Ramón y Cajal zu dem Schluss, dass Neuronen unabhängige Einheiten waren und dass sie durch einen kleinen Raum von den anderen getrennt wurden, der später als synptischer Raum bekannt war. Dies diente dazu, die Idee zu leugnen, dass Axone mehr als Teile unabhängiger Nervenzellen waren. Die Idee der Passivität von Glia blieb jedoch bestehen. Heute jedoch, Es wird entdeckt, dass seine Bedeutung viel größer ist als es angenommen wurde.

In gewisser Weise ist es ironisch, dass der Name, der dem Neuroglía übertragen wurde, das ist. Es ist wahr, dass es in der Struktur hilft, aber nicht nur diese Funktion ausführt, sondern auch zu ihrem Schutz, zur Reparatur von Schäden, der Verbesserung des Nervenimpulses, zum Energieverhältnis und sogar zu dem Informationsfluss, unter vielen weiteren entdeckten Informationen. Funktionen. Sie sind ein leistungsstarkes Werkzeug für das Nervensystem.

Gliazelltypen

Das Neuroglía Es ist eine Reihe verschiedener Zellenarten, die gemeinsam im Nervensystem sind und keine Neuronen sind.

Es gibt viele verschiedene Arten von Gliazellen, aber ich werde mich darauf konzentrieren, über die vier Klassen zu sprechen, die als am wichtigsten angesehen werden und die bis heute herausragendsten Funktionen erklären, die entdeckt wurden. Wie ich bereits sagte, schreitet dieses Gebiet der Neurowissenschaften jeden Tag mehr und sicher, dass es in Zukunft neue Details geben wird, die heute unbekannt sind.

1. Schwann -Zellen

Der Name dieser Glia -Zelle ist die Ehre seines Entdeckers, Theodore Schwann, besser bekannt als einer der Eltern der Zelltheorie. Diese Art von Gliazelle ist die einzige im peripheren Nervensystem (SNP), dh in den Nerven, die durch den gesamten Körper laufen.

Während der Untersuchung der Anatomie von Nervenfasern bei Tieren beobachtete Schwann Zellen, die im gesamten Axon verbunden waren und das Gefühl gab, so etwas wie kleine "Perlen" zu sein; Darüber hinaus gaben sie ihnen nicht mehr Wichtigkeit. In zukünftigen Studien wurde festgestellt, dass diese mikroskopischen Elemente in Form von Perlen tatsächlich Myelin -Pods waren, ein wichtiges Produkt, das diese Art von Zellen erzeugt.

Myelin ist ein Lipoprotein, das Es bietet eine Isolierung gegen elektrischen Impuls für Axon, Das heißt, es ermöglicht es länger, das Wirkungspotential zu bewahren, wodurch elektrische Schüsse schneller werden und nicht durch die Neuronmembran verteilt werden. Das heißt, sie fungieren als der Gummi, der ein Kabel abdeckt.

Schwann -Zellen Sie haben die Fähigkeit, mehrere neurotrophe Komponenten abzuziehen, einschließlich des "Nervenwachstumsfaktors" (FCN), Der erste Wachstumsfaktor im Nervensystem. Dieses Molekül dient dazu, das Wachstum von Neuronen während der Entwicklung zu stimulieren. Da sich diese Art von Neuroglien in das Axon verzieht, hat sie außerdem einen Einfluss, um die Richtung zu markieren, in die es wachsen muss.

Darüber hinaus wurde festgestellt, dass bei einem SNP -Nerv Schäden erlitten wurde, FCN ist geheim, damit das Neuron wieder wachsen und seine Funktionalität wiederherstellen kann. Dies erklärt den Prozess durch das Verschwinden der vorübergehenden Lähmung, dass die Muskeln nach einem Bruch leiden.

Schwanns drei verschiedene Zellen

Bei den ersten Anatomisten gab es keine Unterschiede in Schwann -Zellen, aber mit den Fortschritten in der Mikroskopie konnten sie bis zu drei verschiedene Typen mit gut verzeichneten Strukturen und Funktionen unterscheiden. Die, die ich beschrieben habe, sind die "Myelinik", da sie Myelin produzieren und die häufigsten sind.

Jedoch, In Neuronen mit kurzen Axonen gibt es eine andere Art von Schwann -Zelle namens "Amielínica", die als "Amielínica" bezeichnet wird, Da es keine Myelinscheißen produziert. Diese sind größer als die vorherigen, und im Inneren beherbergen sie mehr als ein Axon gleichzeitig. Anscheinend produzieren sie keine Myelinscheißen, da sie mit ihrer eigenen Membran bereits als Isolation für diese kleineren Axone dient.

Die letzte Art dieser Form von Neuroglía findet sich in Synapsen zwischen Neuronen und Muskeln. Sie sind als terminale oder perisineeptische Schwann -Zellen bekannt (zwischen Synapse). Die ihm gewährte Funktion wird derzeit dank des Experiments von Richard Robitaille, einem Neurobiologen von der University of Montreal, enthüllt. Der Test bestand darin, diesen Zellen falsche Boten hinzuzufügen, um zu sehen, was passiert ist. Das Ergebnis war, dass die vom Muskel ausgedrückte Antwort verändert wurde. In einigen Fällen wurde die Kontraktion erhöht, bei einer anderen Gelegenheit nahm sie ab. Die Schlussfolgerung war, dass Diese Art von Glia reguliert den Informationsfluss zwischen dem Neuron und dem Muskel.

2. Oligodendrozyten

Innerhalb des Zentralnervensystems (CNS) gibt es keine Schwann -Zellen, aber Neuronen haben eine andere Form der Myelinbeschichtung dank einer alternativen Art von Gliazellen. Diese Funktion wird durchgeführt Die letzte der großen Arten von Neuroglía entdeckt: die von den Oligodendrozyten gebildete.

Sein Name bezieht sich darauf, wie die ersten Anatomisten, die sie gefunden haben, sie beschrieben haben; Eine Zelle mit einer Vielzahl kleiner Erweiterungen. Aber die Wahrheit ist, dass der Name sie nicht viel begleitet, da ein Schüler von Ramón y Cajal, Pío del Río-Hortega, Verbesserungen der zu dieser Zeit verwendeten Färbung entworfen und die wahre Morphologie enthüllte: Eine Zelle mit ein paar langen Verlängerungen, als wären sie Arme.

Myelin am ZNS

Ein Unterschied zwischen Oligodendrozyten und myelinischen Schwann -Zellen besteht darin Sie tun es mit ihren langen Erweiterungen, als wären sie Tentakel eines Tintenfleischs, Und es ist für sie, wo Myelin sekretiert wird. Außerdem soll Myelin im ZNS nicht nur das Neuron isolieren.

Wie Martin Schwab 1988 demonstrierte. Auf der Suche nach einer Erklärung gelang es Schwab und sein Team, mehrere Myelin -Proteine ​​zu reinigen, die diese Hemmung verursachen: Nogo, Mag und OMGP. Das Lustige ist, dass in den frühen Stadien der Gehirnentwicklung das MAG -Protein von Myelin das Wachstum von Neuron stimuliert und eine umgekehrte Funktion von Neuronen bei Erwachsenen bei Erwachsenen macht. Der Grund für diese Hemmung ist ein Rätsel, aber die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Rolle bald bekannt sein wird.

In Myelin gibt es auch ein weiteres Protein in den 90ern, diesmal von Stanley B. Prusiner: Gefängnisprotein (PRP). Seine normale Zustandsfunktion ist unbekannt, aber in einem mutierten Zustand wird sie zum Prion und erzeugt eine Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, die allgemein als das Böse von Verrückten bekannt ist. Prion ist ein Protein, das Autonomie erhält und alle Glia -Zellen infiziert, was eine Neurodegeneration erzeugt.

3. Astrozyten

Diese Art von Gliazelle wurde von Ramón y Cajal beschrieben. Während seiner Beobachtung der Neuronen erkannte er, dass es in der Nähe der Neuronen andere Zellen gab; Daher sein Name. Es befindet sich im ZNS und nach dem optischen Nerv und möglicherweise einer der Gläufe, die eine größere Anzahl von Funktionen ausführen. Seine Größe ist zwei- bis zehnmal größer als die eines Neurons und hat sehr unterschiedliche Funktionen

Hematoenzephale Barriere

Blut führt nicht direkt zum ZNS. Dieses System ist durch die hämatoenzephale Barriere (BHE) geschützt, eine sehr selektive durchlässige Membran. Astrozyten nehmen aktiv daran teil, Verantwortlich für die Filterung dessen, was mit der anderen Seite passieren kann und was nicht. Hauptsächlich ermöglichen sie den Eintritt von Sauerstoff und Glukose, um die Neuronen zu füttern.

Aber was passiert, wenn diese Barriere beschädigt ist? Zusätzlich zu den Problemen, die durch das Immunsystem erzeugt werden, bewegen sich Gruppen von Astrozyten in den beschädigten Bereich und verbinden sich zusammen, um eine vorläufige Barriere zu bilden und die Blutung zu stoppen.

Astrocyith. Parallel dazu handeln Astrozyten neurotrophe, um die Regeneration in der Region zu stimulieren.

Kaliumbatterieaufladung

Eine weitere der beschriebenen Funktionen von Astrozyten ist ihre Aktivität, um das Aktionspotential aufrechtzuerhalten. Wenn ein Neuron einen elektrischen Impuls erzeugt, sammelt es Natriumionen (Na+), um mit der Außenseite positiver zu werden. Dieser Prozess, durch den elektrische Ladungen von außen und innerhalb der Neuronen manipuliert werden. Während Ihrer Reise, Das Zellmedium sucht immer ein Gleichgewicht der elektrischen Ladung, sodass Kaliumionen (K+) diese Zeit verlieren, Zum extrazellulären Medium entsprechen.

Wenn dies immer geschehen ist, würde am Ende eine Sättigung von Kaliumionen im Ausland erzeugt, was bedeuten würde, dass diese Ionen aufhören würden, das Neuron zu verlassen. Hier treten Astrozyten ein, wer Sie absorbieren diese Ionen, um den extrazellulären Raum zu reinigen und ermöglichen es mehr Kaliumionen, sekretiert zu werden. Astrozyten haben kein Problem mit der Last, da sie aufgrund elektrischer Impulse nicht kommunizieren.

4. Mikroglia

Die letzte der vier wichtigsten Formen von Neuroglía ist Microglia. Dies wurde vor den Oligodendrozyten entdeckt, aber es wurde angenommen, dass es von den Blutgefäßen stammte. Es nimmt zwischen 5 und 20 Prozent der Glia des ZNS ein, Und seine Bedeutung basiert auf der Grundlage des Immunsystems des Gehirns. Durch den Schutz der Blutzellenbarriere ist der freie Durchgang der Zellen nicht zulässig, und dies schließt die des Immunsystems ein. Daher, Das Gehirn braucht ein eigenes Verteidigungssystem und besteht aus dieser Art von Glia.

Das SNC -Immunsystem

Diese Glia -Zelle zeigt eine große Mobilität, mit der Sie schnell auf jedes Problem reagieren, das Sie im ZNS finden. Microglia hat die Fähigkeit, beschädigte Zellen, Bakterien und Viren zu verschlingen und eine von chemischen Wirkstoffen gefolgt von Chemiemitteln freizusetzen, um Invasoren zu bekämpfen. Aber Die Verwendung dieser Elemente kann Kollateralschäden verursachen, da sie auch für Neuronen giftig ist. Daher müssen sie nach der Konfrontation, die sie wie Astrozyten produzieren, neurotrophen, um die Regeneration des betroffenen Bereichs zu erleichtern.

Zuvor habe ich über Schäden an der BHE gesprochen, ein Problem, das teilweise aufgrund der Kollateralseffekte der Mikroglia erzeugt wird, wenn Leukozyten die BHE überqueren und in das Gehirn gehen. Das Innere des ZNS ist eine neue Welt für diese Zellen und reagieren zunächst als Unbekanntes, als wäre es eine Bedrohung, was eine Immunantwort dagegen erzeugt. Microglia beginnt mit der Verteidigung und verursacht das, was wir in einem "Bürgerkrieg" sagen konnten, Das erzeugt viele Schäden an Neuronen.

Kommunikation zwischen Glia und Neuronen

Wie Sie gesehen haben, führen Glia -Zellen eine Vielzahl von Aufgaben aus. Ein Abschnitt, der nicht klar war, ist, ob Neuronen und Neuroglien zwischen ihnen kommunizieren. Die ersten Forscher sahen bereits an, dass Glia im Gegensatz zu Neuronen keine elektrischen Impulse erzeugen. Aber das änderte sich, als Stephen J. Smith hat überprüft, wie sie unter ihnen und mit Neuronen kommunizieren, und mit Neuronen.

Smith hatte die Intuition, dass Neuroglia das Calciumion (CA2+) verwendet, um Informationen zu übertragen, da dieses Element von Zellen im Allgemeinen am häufigsten verwendet wird. Irgendwie warf er und seine Gefährten sich mit diesem Glauben in den Pool (nach all der "Popularität" eines Ions erzählt uns nicht viel über ihre konkreten Funktionen), aber sie hatten Recht.

Diese Forscher entwarfen ein Experiment, das aus einer Astrozytenanbaus bestand, zu der fluoreszierendes Calcium zugegeben wurde, was durch Fluoreszenzmikroskopie ihre Position ermöglicht, ihre Position zu sehen. Darüber hinaus ist ein sehr häufiger Neurotransmitter in der Mitte, Glutamat hinzugefügt. Das Ergebnis war unmittelbar. Für zehn Minuten Sie konnten sehen, wie die Fluoreszenz in die Astrozyten eindrang und zwischen den Zellen reiste, als wäre es eine Welle. Mit diesem Experiment zeigten sie, dass die Glia zwischen ihm und dem Neuron kommuniziert, da die Welle ohne den Neurotransmitter nicht beginnt.

Das Letzte, was über Gliazellen bekannt ist

Durch neuere Forschungen wurde festgestellt, dass Glia alle Arten von Neurotransmitter erkennt. Darüber hinaus haben sowohl Astrozyten als auch Mikroglia die Fähigkeit, Neurotransmitter herzustellen und freizusetzen (obwohl diese Elemente als Gliotransmitter bezeichnet werden, weil sie ursprünglich aus Glia stammen), wodurch die Synapsen von Neuronen beeinflusst werden.

Ein aktuelles Studienfeld ist bis zu sehen, bis wo Glia -Zellen die allgemeine Funktion des Gehirns und des komplexen mentalen Prozesses beeinflussen, Wie Lernen, Gedächtnis oder Schlaf.