Vloga glije pri nevroloških boleznih
Ker verjamemo, da imajo glialne celice samo strukturno podporo nevronov , se več in bolj odkrije z večjo pogostnostjo, da so ti mikroskopski elementi zelo vpleteni v pravilno delovanje živčnega sistema. Med običajnimi funkcijami, ki jih izvaja glia, najdemo obrambo pred poškodbami in napadalci, hranjenjem nevronov ali izboljšanjem električnega impulza, kar pomeni, da so veliko več kot preprosta podpora pri razvoju takšnih nevronov in kot smo mislili v preteklosti.
Iz naraščajoče študije o gliji si prav tako ogledamo, kako te celice (ki predstavljajo večino komponent možganov) so vključeni v nevrološke bolezni in motnje , nekaj, kar se je doslej izvajalo samo pri raziskavah različnih vrst nevronov.
Pomembno je razumeti, v kolikšni meri nevroglia posega v te procese, saj je to lahko ena izmed poti za iskanje zdravil v prihodnosti.
Hitri pregled: kaj je glia?
V centralnem živčnem sistemu (CNS) najdemo tri glavne skupine glialnih celic : oligodendrociti, odgovorni za postavitev mielinskega ovoja na nevronov; mikroglija, katere funkcija je zaščita možganov; in astrocite, ki predstavljajo številne funkcije za pomoč nevroni.
Za razliko od SNC, v perifernem živčnem sistemu (SNP) najdemo le eno glavno vrsto nevroglije, Sch cells wann , ki so razdeljeni na tri. V glavnem so odgovorni za ustvarjanje mielinske plasti v aksonih nevronov.
- Če želite izvedeti več o tej temi, si lahko ogledate ta članek: "Glial celice: veliko več kot lepilo nevronov"
Bolezni in motnje, povezane z glijo
Trenutno, obstaja vedno več dokazov, da nevroglija igra vlogo pri boleznih, ki vplivajo na CNS , tako za dobro in za slabo. Tukaj predstavljam majhen seznam, ki pokriva različne vrste bolezni, kjer sem komentiral posledice (ki so danes znane) glialnih celic v njih. Verjetno je, da bodo v prihodnosti odkrili veliko več podrobnosti.
1. Časovna in trajna paraliza
Paraliza trpi, ko se izgubi povezava med nevronom, ki ji sledijo nevroni , ker je bila vaša komunikacijska pot prekinjena. Načeloma lahko glia sprosti snovi, ki so znane kot nevrotrofi, ki spodbujajo rast nevronov. Tako kot pri SNP, to omogoča mobilnost s časom. Ampak to ne velja za CNS, ki trpi za trajno paralizo.
Da bi dokazali, da je glia vključena v nevračanje, ker je edina stvar, ki razlikuje to nevrološko spremembo, ko se pojavi v SNP ali v CNS, Albert J. Aguayo, ki je bil v osemdesetih letih prejšnjega stoletja izveden poskus, pri katerem Podgane s poškodovanim hrbtenjačo (tj. s paralizo) so prejeli presaditev isšičnega živčnega tkiva proti prizadetemu območju. Posledica tega je, da so se podgane v dveh mesecih vrnile s popolno naravnanostjo.
Pri nadaljnjih preiskavah je bilo ugotovljeno, da obstaja vsota dejavnikov, ki ne omogočajo popolne obnovitve povezave. Eden od njih je sam mijelin, ki ga proizvajajo oligodendrocite, ki pri oblikovanju ovojnice preprečujejo rast nevronov . Cilj tega procesa trenutno ni znan. Še en dejavnik je presežna škoda, ki jo povzroča mikroglija, saj so snovi, sproščene v obrambo sistema, nevarne tudi nevroni.
2. Creutzfeldt-Jakobova bolezen
To nevrodegenerativno bolezen povzroča okužba priona, ki je nenormalni protein, ki je pridobil avtonomijo. Drugo ime, ki ga prejmemo, je spongiformna encefalopatija, saj možganov prizadetih konča polno lukenj , ki daje občutek gobice. Ena od njegovih variant je povzročila zdravstveno opozorilo v devetdesetih letih, znano kot bolezen norih krav.
Prion, ki se prenaša, če je zaužit, ima možnost preseči selektivno krvno-možgansko pregrado in prenesti v možgane. V CNS okuži nevrone ter astrocite in mikroglije, kopičijo in ubijajo celice ter ustvarjajo vse več prionov.
Nisem pozabil oligodendrocitov, in to se zdi Ta vrsta glije je odporna proti okužbam s prioni, vendar ne vzdrži oksidativne škode ki se pojavljajo kot del boja, ki ga mikroglia izvaja v poskusu branja nevronov. Leta 2005 je bilo ugotovljeno, da beljakovine v normalnem stanju, ki ustvarja prion, najdemo v CNS mielinu, čeprav njena funkcija ni znana.
3. Amiotrofična lateralna skleroza (ALS)
ALS je degenerativna bolezen, ki prizadene motorične nevrone , ki malo izgubijo funkcionalnost in povzročajo izgubo mobilnosti, dokler ne dosežejo paralize.
Vzrok je mutacija v genu, ki kodira encim Superoxide Dismutase 1 (SOD1), ki ima osnovno funkcijo za preživetje celic, kar je odstranitev prostih radikalov iz kisika. Nevarnost radikala je, da napetost v citoplazmi povzroči neuravnoteženost, kar sčasoma povzroči celične motnje in smrt.
V poskusu z miši z mutirano varianto gena SOD1 je bilo razvidno, kako razvijejo ALS bolezen. Če je bila mutacija v motornih nevronih preprečena, so miši ostali zdravi. Presenečenje se je pojavilo pri kontrolni skupini, pri kateri so samo mutacijski nevroni pokazali mutacijo. Teorija kaže, da bi pri teh miših motoneuron umrl in povzročil bolezen. Ampak to se ni zgodilo, in na presenečenje vseh, so bili miši očitno zdravi. Zaključek je, da celice blizu motoričnih nevronov (glia) so imele nekaj mehanizma, povezanih s SOD1 ki preprečuje nevrodegeneracijo.
Še posebej so bili preživeli nevroni astrociti. Če so zdravi motoneuroni, gojeni v ploščici, povezani z astrociti, pomanjkljivimi v SOD1, umirajo. Ugotovljeno je, da mutirani astrociti sproščajo nekakšno strupeno snov za motorične nevrone in pojasnjujejo, zakaj le te vrste nevronov umrejo pri razvoju bolezni. Seveda, strupeno sredstvo še vedno ostaja skrivnost in predmet preiskave.
4. Kronična bolečina
Kronična bolečina je motnja, v kateri trajno celice bolečine so aktivne, brez poškodb, ki povzročajo njihovo stimulacijo . Kronična bolečina se pojavi po spremembi bolečine v CNS po poškodbi ali bolezni.
Linda Watkins, raziskovalec bolečine na Univerzi v Koloradu, sumila, da je lahko mikroglica vpletena v kronično bolečino, saj lahko sprosti citokine, snov, ki se izloča v vnetnem odzivu in aktivira bolečino.
Da bi preveril, ali je imel prav, je opravil test na podganah s kronično bolečino zaradi poškodbe hrbtenice. Uporabili so minociklin, ki cilja na mikroglio, preprečuje njegovo aktivacijo in posledično ne sprošča citokinov. Rezultat je bil takojšen in podgane ne trpijo več bolečin .
V isti študijski skupini je bil ugotovljen mehanizem, s katerim mikroglija prepozna, ko je območje poškodovano. Poškodovani nevroni sproščajo snov, znano kot fraktalkin, da mikroglija prepozna in brani izločajo citokine . Problem kronične bolečine je, da mikroglica iz nekega razloga ne preneha sproščati citokinov in nenehno spodbuja ustvarjanje občutka bolečine, kljub temu, da ni škode.
5. Alzheimerjeva bolezen
Alzheimerjeva bolezen je uničuje nevrone in njihovo komunikacijo, povzroča izgubo spomina . Oznaka te bolezni na anatomiji možganov je videz senilnih plošč v različnih regijah možganov. Ti plaki so agregat proteina, imenovanega beta-amiloid, ki je strupen za nevroni.
Kdo ustvarja to strupeno kopičenje je astrocit. Ta vrsta glije ima sposobnost generiranja beta-amiloidnega peptida, ker lahko obdeluje svoj predhodnik, Amyloid Precursor Protein (APP). Vzrok tega dogodka še ni jasen.
Še ena oznaka je okoli plošč je opaziti veliko količino mikroglije, ki je v poskusu branja tkiva združeno za boj proti kopičenju beta-amiloida in sproščanju strupenih snovi (kot so citokini, kemokini ali reaktivni kisik), ki namesto da pomagajo, spodbujajo smrt nevronov, saj je to strupeno za njih. Poleg tega nimajo učinka na senilne plošče.
