ASTROCĪTI: HISTOLOĢIJA, FUNKCIJAS, VEIDI - NEIROPSIHOLOĢIJA - 2025

The astrocytes ir viens no četru veidu glial šūnām ka funkcija ar fizisko un vielmaiņas atbalstam neironu šūnām, tādēļ, ir daļa no centrālās nervu sistēmas attiecībā uz cilvēkiem un daudzām citām mugurkaulniekiem.

Kopā ar oligodendrocītiem, mikroglial šūnām un ependimālajām šūnām astrocīti veido tā saukto "neirogliju". Neiroglijas šūnas parasti ir sastopamas daudz lielākā skaitā nekā neironi, taču tās nepiedalās nervu impulsu reakcijā un / vai izplatīšanā.

Astrocītu imunofluorescences mikroskopija (Avots: GerryShaw caur Wikimedia Commons)

Termini "neiroglija" un "astrocīts" 1895. gadā ierosināja Mihaly von Lenhossek, lai identificētu šūnu grupu, kas atbalsta neironus, un šo šūnu īpašo klasi, ko raksturo to zvaigžņu forma.

Ir pierādīts, ka astrocīti palielina funkcionālo neironu sinapsu skaitu centrālās nervu sistēmas neironos, kas nozīmē, ka tie ir nepieciešami nervu stimulu pārnešanai.

Diagramma dažāda veida šūnām, kas veido Glia centrālajā nervu sistēmā. Tiek novērotas ependimālās šūnas, oligodendrocīti, astrocīti un mikroglial šūnas (Avots: BruceBlaus. Izmantojot šo attēlu ārējos avotos, to var minēt kā: Blausen.com personāls (2014). «Blausen Medical 2014 medicīnas galerija ».WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Via Wikimedia Commons)

Šīs šūnas daudzās smadzeņu zonās veido no 20 līdz 25% (un dažreiz līdz 50%) no apjoma, un ir zināms, ka tām ir īpaša loma reaģēšanā uz ievainojumiem, lai gan nesen tika ierosināts, ka tās ir iesaistītas daudzās sistēmas slimībās. centrālā nervu.

Histoloģija

Astrocīti ir "zvaigžņu" vai zvaigznes formas šūnas, jo tiem ir dažāda lieluma citosoliskās projekcijas, kas padara tos līdzīgus kosmosa zvaigznes bērnu zīmējumiem.

Šīs šūnas ir sadalītas visā smadzenēs un visā muguras smadzenēs un veido vairāk nekā 50% no visām glia šūnām.

Skatoties gaismas mikroskopā pēc kārtējās krāsošanas, astrocītos (atkarībā no veida) ir lieli ovāli vai lobulāri kodoli ar nelielu citosola saturu.

Astrocītu raksturīgās citosoliskās projekcijas sauc par "glia fibrilām", un tās galvenokārt sastāv no glia-fibrila skābā proteīna (GFAP, Glial Fibrillary Acidic Protein), kas ir specifiski centrālās nervu sistēmas astrocītiem un ko parasti izmanto kā marķiera proteīns.

Astrocīti no šūnu kultūras. Krāsa ir glia-fibrilarskābes olbaltumvielu (GFAP) krāsošanas produkts (Avots: sākotnējais augšupielādētājs bija GrzegorzWicher poļu Wikipedia. Via Wikimedia Commons)

Astrocītu glijas šķiedras ir cieši saistītas ar šūnas ķermeni un neironu aksoniem, tās ieskauj nervu sinapses vietas un arī plaši pazīstamos Ranvieras mezgliņus, kas atrodas aksonos, ko pārklāj mielīna apvalks.

Kaut arī astrocīti nav uzbudināmas šūnas, tie ekspresē specifiskus nātrija un kālija kanālus, kas ir ļoti svarīgi viņu lomai nervu sistēmas homeostāzes uzturēšanā.

Membrānas specializācijas

Astrocītu membrānās ir divu veidu specializācijas, kas pazīstamas kā spraugu krustojumi un ortogonālie mezgli.

Nepilnības savienojumus veido transmembranālie proteīni, kurus sauc par savienojumiem, kuri savienojas ar homologiem proteīniem tuvējās šūnās, veidojot hidrofobiskus kanālus, caur kuriem mazas molekulas var apmainīties starp šūnām.

Starp astrocītiem un astrocītiem un starp astrocītiem un oligodendrocītiem ir daudz spraugu savienojumu. Starp molekulām, kuras apmainās caur šīm saitēm, ir mazi joni, oligosaharīdi un noteikti trofiski faktori.

Savukārt taisnleņķa mezgli ir "parakristāliski" sakārtojumi, kas sastāv no 7 nm daļiņām. To ir daudz citosolisko projekciju attālākajās daļās, īpaši reģionā, kas vērsts pret asinsvadiem.

Šīs struktūras piedalās šūnu adhēzijā un vielu pārvadāšanā starp astrocītiem un starp astrocītiem un cerebrospinālo šķidrumu.

Veidi

Ir divi precīzi definēti astrocītu veidi, kas atšķiras pēc to morfoloģijas un anatomiskās atrašanās vietas. Tie ir protoplazmas astrocīti un šķiedru astrocīti.

Tomēr daudzi pētnieki uzskata, ka tās ir viena veida šūnas, kuras iegūst dažādas funkcijas atkarībā no vides, kurā tās atrodas.

Citos bibliogrāfiskajos dokumentos tomēr tiek pierādīts trešā tipa astrocītu eksistences raksturojums ar to iegareniem šūnu ķermeņiem un plaši pazīstams kā smadzenīšu Bergmana glia šūnas un Müllera šūnas acu tīklenē.

Šeit tiks aprakstīti tikai smadzenēs un muguras smadzenēs esošie astrocīti.

Protoplazmas astrocīti

Šādu šūnu esamību pierādīja ar sudraba krāsošanas paņēmieniem. Tās ir raksturīgas smadzeņu pelēkajai vielai un ir šūnas ar zvaigžņu izskatu (līdzīgas zvaigznei).

Viņiem ir bagātīgs citozīns, kurā tiek atrasts liels kodols, un tie atšķiras no šķiedrainajiem astrocītiem ar to, ka tiem ir īsi procesi.

Dažu citozīnu izvirzījumu galus veido "asinsvadu pēdas" vai pedikeļi, kas mijiedarbojas ar blakus esošajiem asinsvadiem.

Daži protoplazmas astrocīti atrodas tuvu dažu neironu šūnu ķermeņiem, it kā tie būtu "satelīta" šūnas.

Šķiedru astrocīti

Šķiedru astrocīti ir šūnas ar dažiem iekšējiem organelliem, bagātas ar brīvajām ribosomām un uzglabāšanas molekulām, piemēram, glikogēnu. Viņiem ir garākas citosola projekcijas vai projekcijas nekā protoplazmatiskiem astrocītiem, tāpēc tos sauc par “šķiedru” astrocītiem.

Šīs šūnas ir saistītas ar smadzeņu balto vielu, un to procesi savienojas arī ar asinsvadiem, bet no tiem atdalās viņu pašu pamata lamina.

Iespējas

Kā neiroglijas šūnas, astrocītiem ir liela nozīme mugurkaulnieku centrālās nervu sistēmas neironu fiziskajā un vielmaiņas nodrošināšanā.

Turklāt šīs šūnas ir atbildīgas par jonu un citu atkritumu vielu izvadīšanu no neironu metabolisma, kas raksturīgas neironu mikro videi, it īpaši aksonālā reģionā, piemēram:

- kālija joni (K +)

- glutamāta un

- gamma aminosviestskābes (GABA) pēdas

Cita starpā atbild par smadzeņu garozas enerģijas metabolismu, jo tie atbrīvo glikozi no glikogēna molekulām, kas atrodas to citosolā.

Šī izdalīšanās notiek tikai tad, kad astrocītus stimulē neirotransmiteri, piemēram, norepinefrīns un vazoaktīvais zarnu peptīds vai VIP peptīds, kurus izdala tuvumā esošie neironi.

Astrocīti piedalās arī neironu attīstībā un neirotrofisko faktoru transportēšanā un atbrīvošanā, tāpēc daži autori tos uzskata par šūnām, kas uztur homeostāzi centrālajā nervu sistēmā.

Šīs šūnas var spēlēt arī nozīmīgu lomu bojāto smadzeņu zonu dziedināšanā. Viņi kontrolē smadzeņu pH un regulē vairākas neironu funkcijas, uzturot salīdzinoši nemainīgu mikrovidi.

Ietekme uz asins-smadzeņu barjeru

Daži astrocīti piedalās asins-smadzeņu barjeras veidošanā un uzturēšanā, jo viņiem ir spēja veidot nepārtrauktu slāni uz asinsvadiem centrālās nervu sistēmas perifērijā.

Asins-smadzeņu barjera ir sava veida “struktūra”, kas ierobežo cirkulējošo asins elementu iekļūšanu centrālajā nervu sistēmā.

Šo nervu šūnu saistība ar šo funkciju tādā veidā, ka ir eksperimentāli pierādīts, ka epitēlija šūnas var izraisīt astrocītu prekursoru diferenciāciju.

Astrocītu imūnās funkcijas

Daži literatūras pārskati izceļ astrocītus kā centrālās nervu sistēmas imūnkompetentās šūnas, jo tie spēj ekspresēt Lielā histoloģiskā saderības kompleksa (MHC) olbaltumvielas, kurām ir svarīgas funkcijas antigēna prezentācijā.

Pēc tam šīs šūnas piedalās T-šūnu aktivizācijā ne tikai ar antigēnu saturošu olbaltumvielu ekspresiju, bet arī ar spēju ekspresēt kostimulatīvas molekulas, kas ir kritiskas procesam per se.

Tomēr astrocītu dalība imūnsistēmā neaprobežojas tikai ar antigēnu noformējumu, bet ir arī pierādīts, ka šīs šūnas var izdalīt visdažādākos citokīnus un kemokīnus, kas var nozīmēt, ka viņi ir iesaistīti iekaisuma procesos un imūnreaktivitāte smadzenēs.

Klīniskā nozīme

Ņemot vērā eksperimentālos datus, kas liek domāt, ka astrocītu nomākums centrālajā nervu sistēmā izraisa ievērojamu neironu deģenerāciju pieaugušajiem, ir skaidrs, ka šīm šūnām ir vērtīga klīniska nozīme.

Starp dažādajām funkcijām astrocīti ir saistīti ar ilgstošu smadzeņu traumu pacientu atveseļošanos. Viņi ir iesaistīti arī neironu atjaunošanā, galvenokārt pateicoties spējai izteikt un atbrīvot trofiskos faktorus.

Citiem vārdiem sakot, neironu izdzīvošana ir ļoti atkarīga no to asociācijas ar astrocītiem, tā, ka jebkurš masīvs bojājums, kas rodas šajās šūnās, tieši ietekmē normālas smadzeņu funkcijas.

Astroglioze

Daudzas neirodeģeneratīvas slimības izceļas ar proliferāciju, morfoloģiskām izmaiņām un pastiprinātu glial-fibrilarskābes olbaltumvielu (GFAP) ekspresiju astrocītos; stāvoklis, kas pazīstams kā "astroglioze".

Šis process, atkarībā no konteksta, kurā tas notiek, var būt labvēlīgs vai kaitīgs, jo tas var nozīmēt neironu izdzīvošanu attiecīgi augšanas faktoru veidošanās vai "glia rētu" veidošanās dēļ.

Astroglioze nav nejaušs vai “viss vai nekas” process. Drīzāk tas ir ļoti kontrolēts notikums, kas ir atkarīgs no vairākiem šūnu signāliem un konkrētā konteksta, kurā attiecīgā šūna atrodas.

Atsauces

1. Chen, Y., un Swanson, RA (2003). Astrocīti un smadzeņu traumas. Cerebrālās asins plūsmas un metabolisma žurnāls, 23. (2), 137. – 149.
2. Dongs, Y., un Benveniste, EN (2001). Astrocītu imūnā funkcija. Glia, 36 (2), 180–190.
3. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Krāsu atlants un histoloģijas teksts. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Kimelbergs, HK, un Nedergaards, M. (2010). Astrocītu funkcijas un to potenciāls kā terapeitiskie mērķi. Neurotherapeutics, 7 (4), 338–353.
5. Montgomerijs, DL (1994). Astrocīti: forma, funkcijas un slimības loma. Veterinārā patoloģija, 31. (2), 145. – 167.
6. Ransom, B., Behar, T., & Nedergaard, M. (2003). Jaunas lomas astrocītiem (zvaigznēm beidzot). Tendences neirozinātnēs, 26 (10), 520–522.
7. Sofroniew, MV, & Vinters, HV (2010). Astrocīti: Bioloģija un patoloģija. Acta Neuropathologica, 119. panta 1. punkts, 7. – 35.