Glian rooli neurologisessa sairaudessa

Koska uskoa, että glia-solut ovat olemassa vain antamaan rakenteellista tukea neuroneille, Yhä useammin havaitaan, että nämä mikroskooppiset elementit osallistuvat hyvin hermoston oikeaan toimintaan. Glian tavanomaisista toiminnoista löytyy puolustus vaurioita ja hyökkääjiä vastaan, neuronien ravitsemus tai sähköisen impulssin parantaminen, mikä tarkoittaa, että ne ovat paljon enemmän kuin yksinkertainen tuki tällaisten hermosolujen kehityksessä ja kuten ajattelin aiemmin.

Kasvavasta glia-tutkimuksesta katsomme myös, miten nämä solut (jotka edustavat suurinta osaa aivojen komponenteista) ovat mukana neurologisissa sairauksissa ja häiriöissä, jotain, joka toistaiseksi tehtiin vain erilaisten neuronien tutkimuksessa.

On tärkeää ymmärtää, missä määrin neuroglia puuttuu näihin prosesseihin, koska tämä voi olla yksi keino löytää parannuskeinoja tulevaisuudessa.

Pikakatselu: mikä on glia?

Keskushermostoon (CNS) löydämme kolme pääluokkaa glia- soluja: oligodendrosyytit, jotka ovat vastuussa myeliinikuoren asettamisesta neuroneihin; mikroglia, jonka tehtävä on aivojen suojaaminen; ja astrosyytit, jotka esittävät monia toimintoja neuronien auttamiseksi.

Toisin kuin SNC, Perifeerisen hermojärjestelmän (SNP) tapauksessa löytyy vain yksi neuroglia-tyyppi, Sch-solutwann, jotka on jaettu kolmeen. Pääasiassa he ovat vastuussa myeliinikerroksen tuottamisesta neuronien aksoneissa.

• Jos haluat tietää lisää tästä aiheesta, voit tutustua tähän artikkeliin: "Glial-solut: paljon enemmän kuin neuronien liima"

Gliaan liittyvät sairaudet ja häiriöt

nykyään, On yhä enemmän todisteita siitä, että neuroglia osallistuu keskushermostoon vaikuttaviin sairauksiin, sekä hyvää että huonoa. Esitän tässä pienen listan niistä, jotka kattavat eri tyyppisiä sairauksia, joissa kommentoin niiden glialisolujen merkitystä (nykyisin tiedetään). On todennäköistä, että tulevaisuudessa löydetään paljon enemmän yksityiskohtia.

1. Väliaikainen ja pysyvä halvaus

Paralyysi kärsii, kun hermosolujen välinen yhteys, jota seuraa neuronit, häviää, koska hänen "viestintäreitti" on rikki. Periaatteessa glia voi vapauttaa neurotrofeja, jotka edistävät hermosolujen kasvua. Kuten SNP: ssä tapahtuu, tämä mahdollistaa liikkuvuuden palauttamisen ajan myötä. Mutta tämä ei ole CNS: ssä, joka kärsii pysyvästä halvauksesta.

Osoittaakseen, että glia on mukana ei-toipumisessa, koska se on ainoa asia, joka erottaa tämän neurologisen muutoksen, kun se esiintyy SNP: ssä tai CNS: ssä, Albert J. Aguayo 1980-luvulla suoritti kokeilun, jossa rotat, joilla oli vaurioitunut selkäydin (eli halvaantunut), saivat istutushermoston kudoksen siirron kohti kyseistä aluetta. Tuloksena on, että kaksi kuukautta rotat palasivat liikkumaan täysin luonnollisesti.

Myöhemmissä tutkimuksissa on havaittu, että on olemassa tekijöiden summa, joka ei salli yhteyden koko palautumista. Yksi niistä on itse valmistama myeliini oligodendrosyytit, jotka kuoren muodostamisessa estävät neuronin kasvua. Tämän prosessin tavoite on tällä hetkellä tuntematon. Toinen tekijä on mikrogliumin aiheuttamien vahinkojen ylitys, koska järjestelmän suojaamiseksi vapautuneet aineet ovat myös haitallisia neuroneille.

2. Creutzfeldt-Jakobin tauti

Tämä neurodegeneratiivinen sairaus johtuu prionin infektiosta, joka on epänormaali proteiini, joka on saanut itsenäisyyden. Toinen nimi, joka vastaanottaa, on spongiforminen enkefalopatia, koska kyseisten kärsivien aivot ovat täynnä reikiä, antaa sienen tunteen. Yksi sen muunnelmista aiheutti terveyshälytyksen 1990-luvulla, jota kutsutaan hullun lehmän taudiksi.

Jos prionilla on nieleminen, sillä on kyky ylittää selektiivinen veri-aivoesteri ja jättää aivoihin. CNS: ssä se tartuttaa neuroneja sekä astrosyyttejä ja mikrogliaa, replikoi ja tappaa soluja ja luo yhä enemmän prioneja.

En ole unohtanut oligodendrosyyttejä, ja näyttää siltä, ​​että Tämäntyyppinen glia vastustaa prionien infektioita, mutta se ei kestä hapettavia vaurioita jotka näkyvät osana taistelua, jonka mikroglia suorittaa yrittäessään puolustaa neuroneja. Vuonna 2005 ilmoitettiin, että prionia tuottavan normaalin tilan proteiini löytyy keskushermoston myeliinistä, vaikka ei ole tiedossa, mitä funktiota sillä on siinä.

3. Amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS)

ALS on degeneratiivinen sairaus, joka vaikuttaa motorisiin neuroneihin, että ne menettävät vähitellen toiminnallisuutensa ja aiheuttavat liikkuvuuden menetystä, kunnes he saavuttavat halvaantumisen.

Syy on mutaatio geenissä, joka koodaa Superoxide Dismutase 1: n (SOD1) entsyymiä, jolla on keskeinen funktio solujen selviytymiselle, mikä on vapaiden radikaalien eliminointi hapesta. Radikaalien vaara on se, että ne tasapainottavat sytoplasman varausta, mikä lopulta johtaa solujen toimintahäiriöihin ja kuolemaan.

Kokeessa hiirillä, joilla oli mutantti SOD1-geenin muunnos, havaittiin, miten ne kehittävät ALS-taudin. Jos mutaatio motorisissa neuroneissa estettiin, hiiret pysyivät terveinä. Yllätys ilmestyi kontrolliryhmässä, jossa vain motoneuronit osoittivat mutaation. Teoria osoittaa, että näissä hiirissä motoneuronit kuolisivat ja muodostavat taudin. Mutta tämä ei tapahtunut, ja kaikkien yllätykseksi hiiret olivat ilmeisesti terveitä. Päätelmä on, että solujen lähellä motoristen hermosolujen (glia) lähellä oli jonkinlainen mekanismi, joka liittyi SOD1: een joka estää neurodegeneraation.

Erityisesti hermosolujen elinikäiset olivat astrosyytit. Jos terveet motoneuronit, jotka on kasvatettu plakkeilla, olivat yhteydessä astrosyytteihin, jotka olivat puutteellisia SOD1: ssä, ne kuolevat. Johtopäätöksenä on, että mutatoidut astrosyytit vapauttavat jonkinlaisen myrkyllisen aineen motorisissa neuroneissa, miksi selitetään, miksi vain nämä neuronityypit kuolevat taudin kehittyessä. Myrkyllinen aine on tietenkin edelleen mysteeri ja tutkimuksen kohde.

4. Krooninen kipu

Krooninen kipu on häiriö, jossa pysyvästi kipusoluja pidetään aktiivisina ilman vaurioita, jotka aiheuttavat niiden stimulaatiota. Krooninen kipu kehittyy, kun keskushermoston kipupiirissä on tapahtunut muutos vamman tai sairauden jälkeen.

Coloradan yliopiston kivututkija Linda Watkins epäili, että mikroglia voi olla mukana kroonisessa kipussa, koska se pystyy vapauttamaan sytokiinit, aine, joka erittyy tulehdusreaktioon ja aktivoi kipua.

Tarkastaakseen, oliko hän oikeassa, hän suoritti testin rotilla, joilla oli krooninen kipu selkärangan vahingoittumisesta. Näille annettiin minosykliiniä, joka kohdistaa mikrogliaa, estäen sen aktivoinnin eikä siten vapauta sytokiinejä.. Tulos oli välitön, ja rotat lopettivat kärsimyksen.

Sama tutkimusryhmä löysi mekanismin, jolla mikroglia tunnistaa, kun alue on vaurioitunut. Vaurioituneet neuronit vapauttavat aineen, joka tunnetaan fractalkine-aineena, että mikroglia tunnistaa ja puolustaa erittäviä sytokineja. Kroonisen kivun ongelma on, että mikroglia ei lopeta jostakin syystä sytokiinien vapauttamista, stimuloimalla jatkuvasti kipuherkkyyttä, vaikka ei ole enää vaurioita.

5. Alzheimerin tauti

Alzheimerin tauti on sairaus tuhoaa neuronit ja niiden viestinnän, mikä johtaa muistin menetykseen. Tämän taudin merkki aivojen anatomiassa on senilien plakkien ulkonäkö aivojen eri alueilla. Nämä plakit ovat aggregaatti, jota kutsutaan beeta-amyloidiksi, joka on myrkyllinen neuroneille.

Kuka tuottaa tämän myrkyllisen kertymisen, on astrosyytit. Tämäntyyppisellä glialla on kyky tuottaa beeta-amyloidipeptidi, koska se voi käsitellä sen prekursorin, amyloidiprekursorin proteiinin (PPA). Syy tähän ei ole vielä selvä.

Toinen merkki on levyjen ympärillä havaitaan suuri määrä mikrogliaa, joka kudoksen suojaamiseksi pyrkii ryhmittymään torjua beeta-amyloidin kertymistä ja vapauttaa myrkyllisiä aineita (kuten sytokiinit, kemokiinit tai reaktiivinen happi), jotka auttavat edistämään hermosolujen kuolemaa, koska se on niille myrkyllistä. Lisäksi niillä ei ole vaikutusta seniiliseen plakkiin.