Astrocyty

Astrocyty należą do komórek glejowych ośrodkowego układu nerwowego i pełnią ważne funkcje w mózgu. Nie tylko pełnią funkcję komórek wspierających neurony, ale także aktywnie uczestniczą w wymianie informacji. Na aktywność astrocytów wpływają ważne procesy patologiczne zachodzące w mózgu.

Co to są astrocyty

Astrocyty to komórki w kształcie gwiazdy w ośrodkowym układzie nerwowym, stanowiące największą część komórek glejowych. Do niedawna komórki glejowe były uważane za czyste komórki wspierające spójność neuronów w układzie nerwowym. Stąd sylaba „Glia”, co oznacza coś w rodzaju kleju. Astrocyty widzą w kształcie gwiazdy b. z. w. w kształcie pająka, ponieważ mają radialne biegacze.

Astrocyt pochodzi od greckiego terminu komórka w kształcie gwiazdy lub komórka gwiaździsta. Tutaj jednak nie może być pomyłki z prawdziwymi komórkami gwiaździstymi, które z kolei nie mają nic wspólnego z astrocytami. Prawdziwe komórki gwiaździste są komórkami neuronalnymi (komórkami nerwowymi) i znajdują się w korze i móżdżku. Oprócz neuronów mózg składa się w ponad 50% z astrocytów. W przeciwieństwie do neuronów (komórek nerwowych), nie wydawały się pełnić żadnych innych funkcji z wyjątkiem funkcji wspomagających.

Jednak pogląd na komórki glejowe, a zwłaszcza astrocyty, zmienił się zasadniczo w ostatnich latach. Zgodnie z najnowszymi odkryciami astrocyty są nie tylko klejem lub cementem dla neuronów, ale także odgrywają wyjątkową rolę w procesach komunikacyjnych poprzez ścisłe interakcje z komórkami nerwowymi.

Anatomia i budowa

Astrocyty w mózgu są rozgałęzionymi komórkami w kształcie gwiazdy lub pająka. Ich procesy tworzą błony graniczne na powierzchni mózgu i naczyniach krwionośnych. W mózgu występują dwa rodzaje astrocytów. Glej protoplazmatyczny, zwany także astrocytus protoplasmaticus lub krótkimi promieniami, jest składnikiem istoty szarej.

Włókna glejowe (również Astrocytus fibrosus lub promienniki długiego promieniowania) występujące w istocie białej są bogate w włókienka. Zawierają również wiele mikrotubul. Astrocyty w mózgu mają promieniowe procesy komórkowe, które obejmują synapsy, pierścienie zwężające Ranviera i aksony powierzchni neuronalnych. Ponadto wyrostki również tworzą struktury graniczne w ośrodkowym układzie nerwowym, nakładając się na siebie. Twoja błona komórkowa ma receptory dla neuroprzekaźników i zależnych od napięcia kanałów jonowych.

Tworzą ze sobą ścisłą sieć poprzez połączenia szczelinowe. Służy do elektrycznego łączenia ogniw. W innych częściach ośrodkowego układu nerwowego astrocyty mogą mieć również inną strukturę. Podłużne lub pręcikowe komórki glejowe Müllera, które również należą do astrocytów, znajdują się w siatkówce oka.

Funkcja i zadania

Astrocyty pełnią różne funkcje. Od dawna wiadomo, że odgrywają rolę wspomagającą w OUN. Ponadto zapewniają odżywienie neuronów poprzez kontakt z naczyniami krwionośnymi w trakcie ich procesów. Ponadto utrzymują równowagę potasu w mózgu. Jony potasu uwalniane podczas transmisji wzbudzenia są absorbowane przez astrocyty i rozprowadzane po całej sieci. Tworzy to skuteczny system buforowy, który również reguluje równowagę pH w mózgu.

Na przesunięcie jonów wpływa również wiązanie glutaminianu z receptorami w błonie. Istnieje bezpośrednia interakcja między astrocytami i neuronami za pośrednictwem neuroprzekaźników. Bodźce elektryczne pochodzące z transmisji bodźców neuronów są również częściowo przekazywane do astrocytów. Transmisja sygnału odbywa się w astrocytach w pobliżu odpowiednich neuronów. Astrocyty mają wówczas modulujący wpływ na transmisję sygnału między neuronami poprzez mechanizm sprzężenia zwrotnego. W związku z tym istnieje ciągła wymiana informacji między komórkami nerwowymi a komórkami gleju.

Astrocyty działają jak doradcy, generując odpowiednią odpowiedź. Kolejnym zadaniem astrocytów jest ustanowienie i utrzymanie bariery krew-mózg poprzez tworzenie błony granicznej glialis perivascularis. Przecięcie neuronów-aksonów powoduje, że astrocyty tworzą blizny glejowe, które hamują ponowny wzrost aksonów. To problem dla pacjentów z paraplegią. Niedawne badania wykazały również, że niektóre astrocyty w hipokampie mogą służyć jako komórki macierzyste dla neuronów.

Choroby

Astrocyty odgrywają dużą rolę w chorobach neurologicznych, epilepsji, chorobie Alzheimera czy zapaleniach tkanki nerwowej. Można było wykazać, że procesy zapalne w tkance nerwowej prowadzą do zmian w metabolizmie astrocytów, które zapewniają ich przetrwanie w sieci. Mają zdolność zatrzymywania procesu śmierci komórki w traumatycznych wydarzeniach, takich jak urazy mózgu lub udary.

Jednak niewiele wiadomo na temat złożonych relacji. Badania sugerują jednak, że astrocyty również odgrywają ważną rolę w procesach patologicznych w układzie nerwowym. Stwierdzono, że u pacjentów z chorobą Alzheimera astrocyty są stymulowane przez zwiększone tworzenie ATP. Stają się nadpobudliwe i pobierają więcej wapnia. Powstają prawdziwe fale wapnia. Nie jest jeszcze jasne, czy nadpobudliwość astrocytów jest pozytywną reakcją obronną, czy też jest negatywną konsekwencją procesu chorobowego, który pogarsza sytuację.

Astrocyty mogą nabierać znaczenia patologicznego poprzez zwiększoną proliferację komórek. Mogą być punktem wyjścia dla łagodnych lub złośliwych guzów mózgu. Guzy te są powszechnie znane jako gwiaździaki. Gwiaździaki są zwykle łagodne, ale często zajmują dużo miejsca. Mogą rozwinąć się w glejaki, które są najczęstszymi złośliwymi guzami mózgu u dorosłych.