Úloha glia pri neurologických ochoreniach

Pretože presvedčenie, že gliálne bunky existujú len preto, aby poskytovali štrukturálnu podporu neurónom, Čoraz viac sa zistilo, že tieto mikroskopické prvky sa veľmi podieľajú na správnom fungovaní nervového systému. Medzi obvyklé funkcie, ktoré vykonáva glia, nájdeme obranu proti poškodeniu a útočníkom, výživu neurónov alebo zlepšenie elektrického impulzu, čo znamená, že sú oveľa viac než len jednoduchou podporou pri vývoji takýchto neurónov a ako v minulosti.

Z rastúcej štúdie o gliách sa tiež pozeráme, ako tieto bunky (ktoré predstavujú väčšinu zložiek mozgu) sú zapojené do neurologických ochorení a porúch, niečo, čo sa doteraz robilo iba pri vyšetrovaní rôznych typov neurónov.

Je dôležité pochopiť, do akej miery neuroglia v týchto procesoch zasahuje, pretože to môže byť jedna z ciest k nájdeniu liekov v budúcnosti..

Rýchly prehľad: čo je glia?

V centrálnom nervovom systéme (CNS) nájdeme tri hlavné triedy gliových buniek: oligodendrocyty zodpovedné za umiestnenie myelínového puzdra k neurónom; mikroglie, ktorej funkciou je ochrana mozgu; a astrocyty, ktoré predstavujú množstvo funkcií na pomoc neurónom.

Na rozdiel od SNC, v periférnom nervovom systéme (SNP) sa nachádza len jeden hlavný typ neuroglia, Sch bunkywann, ktoré sú rozdelené do troch. Hlavne sú zodpovedné za generovanie myelínovej vrstvy v axónoch neurónov.

• Ak sa chcete dozvedieť viac o tejto téme, môžete si prečítať tento článok: "Glial bunky: oveľa viac ako lepidlo neurónov"

Choroby a poruchy spojené s glia

dnes, Existuje stále viac dôkazov, že neuroglia hrá úlohu pri chorobách, ktoré ovplyvňujú CNS, pre dobré aj pre zlé. Tu uvádzam malý zoznam z nich, pokrývajúci rôzne typy chorôb, kde komentujem dôsledky (v súčasnosti známe) gliálnych buniek v nich. Je pravdepodobné, že v budúcnosti sa objaví oveľa viac detailov.

1. Časová a trvalá paralýza

Ochorenie je postihnuté, keď sa stratí spojenie medzi neurónom a neurónmi, pretože jeho "komunikačná cesta" bola porušená. V zásade môže glia uvoľňovať látky známe ako neurotrofy, ktoré podporujú rast neurónov. Ako sa to deje v SNP, umožňuje časom obnoviť mobilitu. Ale toto nie je prípad CNS, trpiaci trvalým ochrnutím.

Na preukázanie, že glia sa podieľa na non-recovery, pretože je to jediná vec, ktorá odlišuje túto neurologickú zmenu, keď sa vyskytuje v SNP alebo v CNS, Albert J. Aguayo, v 80-tych rokoch, uskutočnil experiment, v ktorom potkany s poškodenou miechou (tj s paralýzou) dostali transplantát tkaniva ischiatického nervu na postihnutú oblasť. Výsledkom je, že za dva mesiace sa krysy vrátili do pohybu s celkovou prirodzenosťou.

V následných prešetrovaniach sa zistilo, že existuje súčet faktorov, ktoré neumožňujú úplné zhodnotenie spojenia. Jedným z nich je samotný myelín, ktorý produkujú oligodendrocyty, ktoré pri vytváraní puzdra bránia rastu neurónu. Cieľ tohto procesu je momentálne neznámy. Ďalším faktorom je nadbytok škôd spôsobených mikrogliami, pretože látky uvoľňované na obranu systému sú tiež škodlivé pre neuróny.

2. Creutzfeldt-Jakobova choroba

Toto neurodegeneratívne ochorenie je spôsobené infekciou priónu, čo je abnormálny proteín, ktorý získal autonómiu. Ďalším menom, ktoré dostáva, je spongiformná encefalopatia, pretože mozog postihnutých končí plný dier, dáva pocit špongie. Jeden z jeho variantov spôsobil zdravotnú pohotovosť v deväťdesiatych rokoch, známy ako choroba šialených kráv.

Prion sa prenáša pri požití a má schopnosť prechádzať selektívnou hematoencefalickou bariérou a preniknúť do mozgu. V CNS infikuje neuróny, ako aj astrocyty a mikroglie, replikuje a zabíja bunky a vytvára viac a viac priónov.

Nezabudol som na oligodendrocyty a zdá sa, že Tento typ glia odoláva infekcii priónmi, ale neodoláva oxidačnému poškodeniu ktoré sa javia ako súčasť boja, ktorý mikroglia vykonáva v snahe brániť neuróny. V roku 2005 sa zistilo, že proteín v normálnom stave, ktorý vytvára prión, sa nachádza v myelíne CNS, hoci nie je známe, akú funkciu má v ňom..

3. Amyotrofická laterálna skleróza (ALS)

ALS je degeneratívne ochorenie, ktoré postihuje motorické neuróny, že postupne strácajú funkčnosť, čo spôsobuje stratu mobility, až kým nedosiahnu paralýzu.

Príčinou je mutácia v géne, ktorý kóduje enzým Superoxid Dismutase 1 (SOD1), ktorý má základnú funkciu pre prežitie buniek, čo je eliminácia voľných radikálov z kyslíka. Nebezpečenstvo radikálov je v tom, že nevyvážia náboj v cytoplazme, čo nakoniec vedie k bunkovým poruchám a smrti..

V experimente s myšami s mutovaným variantom génu SOD1 sa pozorovalo, ako sa vyvíjajú ALS ochorenia. Ak sa zabránilo mutácii v motorických neurónoch, myši zostali zdravé. Prekvapenie sa objavilo u kontrolnej skupiny, kde mutáciu vykazovali len motoneuróny. Táto teória ukazuje, že u týchto myší by motoneuróny uhynuli a vyvolali ochorenie. Ale toto sa nestalo, a pre každého prekvapenie, myši boli zjavne zdravé. Záver je taký bunky v blízkosti motorických neurónov (glia) mali určitý mechanizmus spojený s SOD1 ktoré zabraňujú neurodegenerácii.

Najmä záchrancovia neurónov boli astrocyty. Ak sú zdravé motoneuróny pestované v plaku spojené s astrocytmi s deficitom SOD1, umierajú. Záver je taký, že mutované astrocyty uvoľňujú určitý druh toxickej látky pre motorické neuróny, čo vysvetľuje, prečo vo vývoji ochorenia zomierajú len tieto typy neurónov. Samozrejme, toxické činidlo stále zostáva záhadou a predmetom vyšetrovania.

4. Chronická bolesť

Chronická bolesť je porucha, pri ktorej permanentne bunky bolesti sa udržujú aktívne, bez akéhokoľvek poškodenia, ktoré spôsobuje ich stimuláciu. Chronická bolesť sa vyvíja, keď nastala zmena v cykle bolesti CNS po poranení alebo chorobe.

Linda Watkinsová, výskumníčka bolesti na University of Colorado, predpokladala, že mikroglie môžu byť zapojené do chronickej bolesti tým, že sú schopné uvoľňovať cytokíny, látku, ktorá je vylučovaná zápalovou odpoveďou a aktivuje bolesť..

Ak chcete skontrolovať, či má pravdu, vykonal test na potkanoch s chronickou bolesťou spôsobenou poškodením chrbtice. Podávali sa minocyklín, ktorý sa zameriava na mikrogliu, zabraňuje jej aktivácii a v dôsledku toho neuvoľňuje cytokíny.. Výsledok bol okamžitý a potkany prestali trpieť bolesťami.

Rovnaká študijná skupina zistila mechanizmus, ktorým mikroglie rozpoznáva, keď je oblasť poškodená. Poškodené neuróny uvoľňujú látku známu ako fraktalkín, že mikroglia rozpoznáva a bráni vylučujúce cytokíny. Problémom chronickej bolesti je, že z nejakého dôvodu mikroglie neprestáva uvoľňovať cytokíny, neustále stimuluje tvorbu pocitu bolesti, aj keď nie je viac poškodenia..

5. Alzheimerova choroba

Alzheimerova choroba je ochorenie ničí neuróny a ich komunikáciu a vytvára stratu pamäte. Značka tejto choroby na anatómii mozgu je vzhľad senilných plakov v rôznych oblastiach mozgu. Tieto plaky sú agregátom proteínu nazývaného beta-amyloid, ktorý je toxický pre neuróny.

Kto vytvára túto toxickú akumuláciu, sú astrocyty. Tento typ glia má schopnosť generovať beta-amyloidný peptid, pretože môže spracovať svoj prekurzor, prekurzorový proteín amyloidu (PPA). Dôvod tohto diania ešte nie je jasný.

Ďalšia značka je tá okolo dosiek pozoruje sa veľké množstvo mikroglie, ktoré sa v snahe brániť tkanivo zoskupí bojovať proti hromadeniu beta-amyloidu a uvoľňovať toxické látky (ako sú cytokíny, chemokíny alebo reaktívny kyslík), ktoré namiesto toho, aby pomáhali, podporujú smrť neurónov, pretože sú pre ne toxické. Okrem toho nemajú žiadny vplyv na senilný plak.