Úloha glie při neurologickém onemocnění

Protože víra, že gliové buňky existují pouze proto, aby poskytly strukturální podporu neuronům , stále častěji se objevuje s větší frekvencí, že tyto mikroskopické prvky jsou velmi zapojeny do správného fungování nervového systému. Mezi obvyklé funkce, které provádí glia, najdeme obranu před poškozením a útočníky, výživou neuronů nebo zlepšením elektrického impulsu, což znamená, že jsou mnohem více než jen jednoduchá podpora při vývoji takových neuronů a jak jsem myslel v minulosti.

Z rostoucí studie o glii se také podíváme, jak tyto buňky (které představují většinu složek mozku) se podílejí na neurologických onemocněních a poruchách , což se dosud dělo pouze při vyšetřování různých typů neuronů.

Je důležité pochopit, do jaké míry intervence neuroglie v těchto procesech, protože to může být jedna z cest k nalezení léků v budoucnu.

Rychlá recenze: co je glia?

V centrálním nervovém systému (CNS) najdeme tři hlavní třídy gliových buněk : oligodendrocyty, zodpovědné za umístění myelinového pláště do neuronů; mikroglie, jejíž funkcí je ochrana mozku; a astrocyty, které představují množství funkcí, které pomáhají neuronům.

Na rozdíl od SNC, v periferním nervovém systému (SNP) se nachází pouze jeden hlavní typ neuroglie, Sch buněk wann , které jsou rozděleny na tři. Zejména jsou zodpovědné za generování myelinové vrstvy v axonech neuronů.

• Chcete-li se dozvědět více o tomto tématu, můžete si prohlédnout tento článek: "Gliální buňky: mnohem víc než lepidlo neuronů"

Nemoci a poruchy spojené s glíou

V současné době, existuje stále rostoucí důkaz, že neuroglia hraje roli v onemocněních postihujících CNS , a to jak pro dobré, tak i pro špatné. Zde uvádím jejich malý seznam, který se zabývá různými druhy chorob, kde komentuji implicitní (v dnešní době známé) gliálních buněk v nich. Je pravděpodobné, že v budoucnu budou objevovány další detaily.

1. Časová a trvalá paralýza

Paralýza trpí, když se ztratí spojení mezi neuronem a neurony , protože vaše komunikační cesta byla porušena. V zásadě může glia uvolňovat látky známé jako neurotrofy, které podporují růst neuronů. Stejně jako u SNP to umožňuje mobilitě se v průběhu času zotavit. To však není v případě CNS a trpí trvalou paralýzou.

Abychom dokázali, že glia se podílí na nereagování, protože to je jediná věc, která rozlišuje tuto neurologickou změnu, když se vyskytuje v SNP nebo v CNS, Albert J. Aguayo, v 80. letech provedl experiment, potkanů ​​s poškozenou míchou (tj. s paralýzou), dostali transplantaci tkáně ischiatického nervu směrem k postižené oblasti. Výsledkem je, že za dva měsíce se krysy vrátily k pohybu s naprostou přirozeností.

V dalších šetřeních bylo zjištěno, že existuje celá řada faktorů, které neumožňují úplné obnovení spojení. Jedním z nich je samotný myelin, který produkují oligodendrocyty, které při vytváření pláště zabraňují růstu neuronu , Cíl tohoto procesu je momentálně neznámý. Dalším faktorem je nadměrné poškození vyvolané mikroglií, protože látky uvolněné k obraně systému jsou také škodlivé pro neurony.

2. Creutzfeldt-Jakobova choroba

Toto neurodegenerativní onemocnění je způsobeno infekcí prionu, což je abnormální protein, který získal autonomii. Dalším názvem, který obdrží, je spongiformní encefalopatie, protože mozok postižených skončí plný děr , což dává pocit houby. Jedna z jeho variant vyvolala v devadesátých letech zdravotní varování, známé jako onemocnění šílených krav.

Pokud je požíván, přenáší schopnost překročit selektivní hematoencefalickou bariéru a podat v mozku. V CNS infikuje neurony stejně jako astrocyty a mikroglie, replikuje a zabíjí buňky a vytváří stále více a více prionů.

Nezapomněl jsem oligodendrocyty a zdá se mi to Tento typ glia odolává infekci priony, ale nevydrží oxidační poškození které se objevují jako součást boje, kterou mikroglie provádí ve snaze bránit neurony. V roce 2005 bylo zjištěno, že protein v normálním stavu, který generuje prion, se nachází v CNS myelinu, i když jeho funkce není známa.

3. Amyotrofická laterální skleróza (ALS)

ALS je degenerativní onemocnění, které postihuje motorické neurony , že postupně ztrácejí funkčnost a způsobují ztrátu mobility, dokud nedosáhnou paralýzy.

Příčinou je mutace v genu, který kóduje enzym Superoxid dismutáza 1 (SOD1), který má základní funkci pro přežití buněk, což je odstranění volných radikálů z kyslíku. Nebezpečí radikálů je to, že nevyrovnají náboj v cytoplazmě, což nakonec vede k poruchám a smrti buněk.

Při experimentu s myší s mutovanou variantou genu SOD1 bylo zjištěno, jak se vyvíjejí onemocnění ALS. Pokud by se předešlo mutaci motorických neuronů, myši zůstaly zdravé. Překvapení se objevilo u kontrolní skupiny, kde pouze mutační neurony ukázaly mutaci. Teorie naznačuje, že u těchto myší motoneurony zemřou a způsobí onemocnění. Ale to se nestalo a my všichni byli překvapeni, že myši byly zřejmě zdravé. Závěrem je to buňky v blízkosti motorických neuronů (glia) měly nějaký mechanismus spojený s SOD1 který zabraňuje neurodegeneraci.

Obzvláště živočichové neuronů byli astrocyty. Pokud byly zdravé motoneurony pěstované v plaku spojeny s astrocyty s nedostatkem SOD1, umírají. Závěrem je, že zmutované astrocyty uvolňují nějaký toxický materiál pro motorické neurony, vysvětlují, proč zemřou pouze tyto typy neuronů ve vývoji onemocnění. Samozřejmě, toxický agent stále zůstává tajemstvím a objektem vyšetřování.

4. Chronická bolest

Chronická bolest je porucha, ve které trvale bolestivé buňky jsou udržovány aktivní bez poškození, které způsobují jejich stimulaci , Chronická bolest se vyvine, když došlo ke změně bolesti v CNS po poranění nebo nemoci.

Linda Watkinsová, výzkumná bolest na University of Colorado, měla podezření, že mikroglie může být zapojena do chronické bolesti tím, že je schopna uvolňovat cytokiny, látku, která se vylučuje při zánětlivé odezvě a aktivuje bolest.

Aby zjistil, zda má pravdu, provedl test na potkanech s chronickou bolestí způsobenou poškozením páteře. Podávali minocyklin, který se zaměřuje na mikroglie, zabraňuje její aktivaci a v důsledku toho nevylučuje cytokiny. Výsledek byl okamžitý a krysy již netrpí bolestí .

Stejná studijní skupina zjistila mechanismus, kterým mikroglie rozpoznává, když je oblast poškozena. Poškozené neurony uvolňují látku známou jako fraktalkin, že mikroglie rozpoznává a brání vylučování cytokinů , Problém chronické bolesti spočívá v tom, že mikroglie z nějakého důvodu nepřestává uvolňovat cytokiny, neustále stimuluje tvorbu pocitu bolesti, a to i přesto, že neexistuje žádná újma.

5. Alzheimerova choroba

Alzheimerova choroba je onemocnění ničí neurony a jejich komunikaci, což způsobuje ztrátu paměti , Známka tohoto onemocnění na anatomii mozku je vzhled senilních plaků v různých oblastech mozku. Tyto plaky jsou agregací bílkoviny nazývané beta-amyloid, který je toxický pro neurony.

Kdo generuje tuto toxickou akumulaci, jsou astrocyty. Tento typ glie má schopnost generovat beta-amyloidní peptid, protože může zpracovávat svůj prekurzor, amyloidní prekurzorový protein (APP). Důvod tohoto děje není dosud jasný.

Další značkou je, že kolem desek je pozorováno velké množství mikroglií, které jsou ve snaze bránit tkáň, seskupeny bojovat proti akumulaci beta-amyloidu a uvolňovat toxické látky (jako jsou cytokiny, chemokiny nebo reaktivní kyslík), které místo toho pomáhají, podporují smrt neuronů, protože jsou pro ně toxické. Navíc nemají žádný účinek na senilní plaky.

Why do we sleep? | Russell Foster (Duben 2024).