On hyvin yleistä, että kun puhutaan henkilön älykkyydestä, viittaamme nimenomaan hyvin spesifiseen solutyyppiin: neuroneihin. Niinpä on normaalia kutsua mononeuronaalia, jolle me määrittelemme matalaa älykkyyttä heikentävällä tavalla. kuitenkin, ajatus siitä, että aivot ovat olennaisesti joukko neuroneja, on yhä vanhentunut.

Ihmisen aivot sisältävät yli 80 miljardia hermosolua, mutta tämä vastaa vain 15% tämän elinryhmän soluista.

Jäljelle jäävä 85% on toisen tyyppisen mikroskooppisen kappaleen: ns. Kokonaisuutena nämä solut ne muodostavat aineen nimeltä glia tai neuroglia, joka ulottuu kaikkien hermoston nooksien ja crannien läpi.

Tällä hetkellä glia on yksi tutkimusaloista, joilla on eniten edistymistä neurotieteissä, etsiessään paljastamaan kaikki hänen tehtävänsä ja vuorovaikutukset, joita he tekevät niin, että hermosto toimii aivan kuten se toimii. Ja on, että aivoja ei tällä hetkellä voida ymmärtää ymmärtämättä glian vaikutusta.

Glialisolujen löytäminen

Neuroglian termi perustettiin vuonna 1856 saksalaisen patologin Rudolf Virchow'n toimesta. Tämä on sana, joka kreikaksi tarkoittaa "liimaa (glia) neuronaalia (neuro)", koska sen löytämisajankohtana ajateltiin, että neuronit olivat toisiinsa yhteydessä hermojen muodostamiseksi ja lisäksi, että aksoni oli solujen joukko neuronin osan sijasta. Tämän vuoksi oletettiin, että nämä neuronien lähellä löydetyt solut auttavat rakentamaan hermoa ja helpottamaan niiden välistä liitosta, eikä mitään muuta. Melko passiivinen ja ylimääräinen rooli.

Vuonna 1887 kuuluisa tutkija Santiago Ramón y Cajal päätyi siihen johtopäätökseen, että neuronit olivat itsenäisiä yksiköitä ja että heidät erotettiin toisistaan ​​pienellä tilalla, joka myöhemmin tunnettiin synaptisena tilana. Tämä auttoi kieltämään ajatuksen, että aksonit olivat enemmän kuin vain osa itsenäisiä hermosoluja. Kuitenkin ajatus glia passiivisuudesta säilyi. Tänään kuitenkin, on havaittu, että sen merkitys on paljon suurempi kuin oletettiin.

Tavallaan on ironista, että neuroglialle annettu nimi on se. On totta, että se auttaa rakenteessa, mutta ei ainoastaan ​​suorita tätä toimintoa, vaan on myös niiden suojaamiseen, korjaamiseen, hermoston impulssin parantamiseen, energian tarjontaan ja jopa tiedonkulun ohjaamiseen monien muiden havaittujen toimintojen joukossa. Ne ovat tehokas työkalu hermostoon.

Glialisolujen tyypit

Neuroglia on joukko erilaisia ​​soluja, joilla on yhteistä hermostoa ja jotka eivät ole hermosoluja.

On olemassa muutamia eri tyyppisiä glialisoluja, mutta keskityn puhumaan tärkeimmistä neljästä luokasta sekä selittämään tärkeimmät toiminnot, jotka on löydetty tähän päivään saakka. Kuten sanoin, tämä neurotieteen ala etenee yhä enemmän joka päivä, ja tulevaisuudessa tulee olemaan uusia yksityiskohtia, joita ei tunneta tänään..

1. Schwann-solut

Tämän glia-solun nimi on kunnioittaa sen löytäjää, Theodore Schwann, joka tunnetaan paremmin nimellä Cell Theory. Tämäntyyppinen glia-solu on ainoa, joka löytyy perifeerisestä hermostojärjestelmästä (SNP), eli hermoissa, jotka kulkevat koko kehossa.

Tutkiessaan eläinten hermokuitujen anatomiaa Schwann havaitsi soluja, jotka olivat sidoksissa aksonin suuntaan ja jotka antoivat tunteen olla pieniä "helmiä"; tämän lisäksi hän ei antanut heille enemmän merkitystä. Tulevissa tutkimuksissa havaittiin, että nämä mikroskooppiset elementit helmien muodossa olivat itse asiassa myeliinikuoret, tärkeä tuote, joka tuottaa tämän tyyppistä solua.

Myeliini on lipoproteiini tarjoaa eristystä sähköisen impulssin vastaisesti aksonille, se mahdollistaa sen, että toimintapotentiaali pidetään yllä pidempään ja pidempään, jolloin sähköpoltto tapahtuu nopeammin eikä hajaantu neuronikalvon läpi. Toisin sanoen ne toimivat kuin kumi, joka kattaa kaapelin.

Schwann-solut kykenevät erittämään useita neurotrofisia komponentteja, mukaan lukien "hermoston kasvutekijä" (FCN), ensimmäinen hermostossa esiintyvä kasvutekijä. Tämän molekyylin tarkoituksena on stimuloida neuronien kasvua kehityksen aikana. Lisäksi, koska tämäntyyppinen glia ympäröi aksonia ikään kuin se olisi putki, sillä on myös vaikutus merkin suuntaan, johon sen pitäisi kasvaa.

Tämän lisäksi on havaittu, että kun SNP: n hermo on vaurioitunut, FCN erittyy siten, että neuroni voi kasvaa takaisin ja palauttaa sen toiminnallisuuden. Tämä selittää prosessin, jolla lihakset kärsivät väliaikaisesta halvauksesta tauon jälkeen.

Schwannin kolme eri solua

Ensimmäisten anatomien osalta Schwann-soluissa ei ollut eroja, mutta mikroskoopin kehittyessä on ollut mahdollista erottaa jopa kolme erilaista tyyppiä, joissa on hyvin eriytetyt rakenteet ja toiminnot. Niitä, joita olen kuvannut, ovat "myeliiniset", koska ne tuottavat myeliiniä ja ovat yleisimpiä.

kuitenkin, neuroneissa, joissa on lyhyt aksoni, on toinen Schwann-solu, jota kutsutaan "unmyelinoituneeksi", koska se ei tuota myeliinikalvoja. Nämä ovat suurempia kuin edelliset, ja niiden sisällä on useampi kuin yksi aksoni kerrallaan. Ilmeisesti ne eivät tuota myeliinikalvoja, koska niiden oma kalvo on jo näille pienemmille akseleille eristys.

Tämän neuroglia-muodon viimeinen tyyppi löytyy neuronien ja lihasten välisestä synapsiesta. Niitä kutsutaan Schwannin terminaaleiksi tai perisynaptisiksi soluiksi (synapsien välillä). Hänelle tällä hetkellä myönnetty toiminto paljastui Montrealin yliopiston neurobiologin Richard Robitaillen toteuttaman kokeilun ansiosta. Testi koostui väärien lähettiläiden lisäämisestä näihin soluihin nähdäkseen tapahtuneen. Tuloksena oli, että lihaksen ilmaisema vaste muuttui. Joissakin tapauksissa supistuminen lisääntyi, muissa tapauksissa se pieneni. Päätelmänä oli, että Tämäntyyppinen glia säätelee informaation kulkua neuronin ja lihaksen välillä.

2. Oligodendrosyytit

Keskushermostojärjestelmässä (CNS) ei ole Schwann-soluja, mutta neuroneilla on toinen myeliinipäällystysmuoto vaihtoehtoisen tyyppisen glia-solun ansiosta. Tämä toiminto suoritetaan viimeisin niistä suurista löydetyistä neuroglialaisista: oligodendrosyyttien muodostamasta.

Sen nimi viittaa siihen, miten niitä kuvattiin ensimmäiset anatomit. solu, jossa on monia pieniä laajennuksia. Mutta totuus on, että nimi ei mene paljon heidän kanssaan, koska jonkin aikaa myöhemmin, Ramón y Cajalin, Pío del Río-Hortegan, oppilas suunnitteli parannuksia tuolloin käytettyyn värjäykseen paljastaen todellisen morfologian: solu, jossa on muutama pitkä laajennus, ikään kuin ne olisivat aseita.

Myeliini CNS: ssä

Ero oligodendrosyyttien ja myelinoitujen Schwann-solujen välillä on se, että ensimmäinen ei kata aksonia kehonsa kanssa, vaan he tekevät sen pitkillä pidennyksillään, ikään kuin he olisivat lonkeroita mustekalasta, ja niiden kautta myeliini erittyy. Lisäksi myeliini CNS: ssä ei ole pelkästään neuronin eristäminen.

Kuten Martin Schwab osoitti vuonna 1988, myeliinin laskeutuminen aksoniin neuroneissa kulttuurissa estää sen kasvua. Kun etsit selitystä, Schwab ja hänen tiiminsä onnistuivat puhdistamaan useita myeliiniproteiineja, jotka aiheuttivat tämän eston: Nogo, MAG ja OMgp. Hauska asia on, että on havaittu, että aivojen kehittymisen alkuvaiheessa myeliinin MAG-proteiini stimuloi neuronin kasvua ja tekee käänteisen funktion neuroneille aikuisilla.. Syy tähän estoon on mysteeri, mutta tiedemiehet toivovat, että sen rooli tiedetään pian.

Toinen proteiini, joka löydettiin 90-luvulta, löytyy myeliinistä, tällä kertaa Stanley B. Prusiner: Prion Protein (PrP). Sen toiminta normaalitilassa on tuntematon, mutta mutaatiotilassa se muuttuu prioniksi ja muodostaa Creutzfeldt-Jakobin taudin variantin, joka tunnetaan yleisesti hullun lehmän taudina.. Prioni on proteiini, joka saa itsenäisyyden ja joka saastuttaa kaikki glia-solut, jotka tuottavat neurodegeneraatiota.

3. Astrosyytit

Tämäntyyppinen glia- solu kuvattiin Ramón y Cajal. Neuronien havaintojen aikana hän huomasi, että neuroneiden lähellä oli muita soluja, tähtikuvioisia; täten sen nimi. Se sijaitsee keskushermostoon ja näköhermoon ja mahdollisesti yhteen gliasta, joka suorittaa enemmän toimintoja. Sen koko on kaksi-kymmenen kertaa suurempi kuin neuronin, ja sillä on hyvin erilaisia ​​toimintoja

Veri-aivoesteet

Veri ei virtaa suoraan keskushermostoon. Tämä järjestelmä on suojattu veren aivoesteen (BHE) avulla, joka on hyvin selektiivinen läpäisevä kalvo. Astrosyytit osallistuvat siihen aktiivisesti, on vastuussa suodattamisesta, mitä voi tapahtua toiselle puolelle ja mikä ei. Pääasiassa ne mahdollistavat hapen ja glukoosin pääsyn, jotta ne voisivat ruokkia neuroneja.

Mutta mitä tapahtuu, jos tämä este on vaurioitunut? Immuunijärjestelmän aiheuttamien ongelmien lisäksi astrosyyttien ryhmät siirtyvät vaurioituneelle alueelle ja muodostavat yhteen väliaikaisen esteen ja pysäyttävät verenvuodon..

Astrosyytteillä on kyky syntetisoida GFAP: ksi tunnettu kuitumainen proteiini, jonka avulla ne saavat aikaan erottamiskyvyn lisäksi erittyvän toisen, jota seuraa proteiineja, jotka mahdollistavat vedenpitävyyden.. Samanaikaisesti astrosyytit erittävät neurotrofeja regeneraation stimuloimiseksi alueella.

Lataa kaliumakku

Toinen astrosyyttien kuvatuista toiminnoista on niiden aktiivisuus potentiaalin ylläpitämiseksi. Kun hermosolu synnyttää sähköisen impulssin, se kerää natriumioneja (Na +) positiivisemmiksi ulkona. Tämä prosessi, jossa sähkövaraus manipuloidaan neuronien ulkopuolelta ja sisältä, tuottaa tilan, joka tunnetaan depolarisaatioksi, joka aiheuttaa neuronin läpi kulkevien sähköimpulssien päätyen synaptiseen tilaan. Matkasi aikana, soluväline etsii aina tasapainoa sähkölaitteessa, joten se menettää tällä kertaa kaliumionit (K +), sovittaa yhteen solunulkoisen väliaineen kanssa.

Jos tämä aina tapahtuisi, lopulta muodostuisi kaliumionien kyllästyminen ulkopuolelta, mikä merkitsisi, että nämä ionit lopettaisivat tulevan neuronista, ja tämä johtaisi kyvyttömyyteen tuottaa sähköistä impulssia. Tässä astrosyytit tulevat paikalle, ne imevät nämä ionit niiden sisällä puhdistamaan solunulkoista tilaa ja antavat sille mahdollisuuden edelleen erittää enemmän kaliumioneja. Astrosyytteillä ei ole ongelmia latauksen kanssa, koska ne eivät kommunikoi sähköisten impulssien avulla.

4. Microglia

Viimeinen neljästä tärkeimmistä neuroglia-muodoista on mikroglia. Tämä löydettiin ennen oligodendrosyyttejä, mutta sen uskottiin tulleen verisuonista. Se vie 5-20 prosenttia SNC: n gliapopulaatiosta, ja sen merkitys perustuu siihen, että se on aivojen immuunijärjestelmän perusta. Veren-aivoesteen suojauksella solujen vapaa kulku ei ole sallittua, ja tämä sisältää myös immuunijärjestelmän. Tästä syystä, aivot tarvitsevat oman puolustusjärjestelmänsä, ja tämän muodostaa tällainen glia.

SNC: n immuunijärjestelmä

Tällä glia-solulla on suuri liikkuvuus, joka mahdollistaa nopean reagoinnin kaikkiin keskushermostoon liittyviin ongelmiin. Microglialla on kyky syödä vaurioituneita soluja, bakteereita ja viruksia sekä vapauttaa yksi, jota seuraa kemialliset tekijät, joilla taistella hyökkääjiä vastaan. mutta näiden elementtien käyttö voi aiheuttaa vakavia vahinkoja, koska se on myös myrkyllistä neuroneille. Siksi vastakkainasettelun jälkeen on tuotettava, kuten astrosyytit, neurotrofinen, jotta helpotettaisiin sairastuneen alueen uudistumista.

Aiemmin puhuin BBB: n vaurioitumisesta, joka on ongelma, joka syntyy osittain mikrogliaa haittavaikutuksista, kun leukosyytit ylittävät BBB: n ja kulkevat aivoihin. CNS: n sisustus on uusi solu näille soluille, ja ne reagoivat ensisijaisesti tuntemattomiksi, kuin jos ne olisivat uhka, joka tuottaa immuunivasteen sitä vastaan.. Microglia aloittaa puolustuksen, provosoimalla, mitä voisimme sanoa "sisällissodaksi", joka aiheuttaa paljon vaurioita neuroneille.

Glian ja neuronien välinen viestintä

Kuten olet nähnyt, glia-solut suorittavat paljon erilaisia ​​tehtäviä. Mutta osa, joka ei ole selvä, on se, että neuronit ja neuroglia kommunikoivat keskenään. Ensimmäiset tutkijat jo huomasivat, että glia ei toisin kuin neuronit tuota sähköimpulsseja. Mutta tämä muuttui, kun Stephen J. Smith tarkasti, miten he kommunikoivat, sekä keskenään että neuroneilla.

Smithillä oli intuitio, että neuroglia käyttää kalsiumionia (Ca2 +) informaation lähettämiseen, koska tämä elementti on yleisimmin solujen eniten käyttämä. Jotenkin hän ja hänen kollegansa heittivät itsensä altaaseen tällä uskomuksella (sen jälkeen, kun ionin "suosio" ei kerro meille paljon sen erityisistä toiminnoista), mutta he olivat oikeassa.

Nämä tutkijat suunnittelivat kokeilun, joka koostui astrosyyttien viljelmästä, johon lisättiin fluoresoivaa kalsiumia ja joka mahdollistaa fluoresenssimikroskopian näkemisen. Lisäksi lisättiin keskellä hyvin yleinen neurotransmitteri, glutamaatti. Tulos oli välitön. Kymmenen minuuttia he näkivät, miten fluoresenssi tuli astrosyyttien sisään ja matkusti solujen välillä kuin jos se olisi aalto. Tällä kokeilulla he osoittivat, että glia kommunikoi sen ja neuronin välillä, koska ilman neurotransmitteria aalto ei käynnisty.

Viimeinen tiedetään glialisoluista

Tuoreemman tutkimuksen avulla on havaittu, että glia havaitsee kaikenlaisia ​​neurotransmitterejä. Lisäksi sekä astrosyytteillä että mikroglialla on kyky valmistaa ja vapauttaa välittäjäaineita (vaikka näitä elementtejä kutsutaan gliotransmittereiksi, koska ne ovat alun perin gliasta), mikä vaikuttaa neuronien synapseihin.

Nykyinen tutkimusalue on nähdä missä glia-solut vaikuttavat aivojen yleiseen toimintaan ja monimutkaisiin henkisiin prosesseihin, kuten oppiminen, muisti tai nukkuminen.