2018-03-09
74
Вернемся к нейроглии взрослого мозга.
Долгое время нейроглии приписывалась второстепенная роль, роль пассивной структуры, хотя по численности клетки глии преобладают во всей нервной системе примерно в 9 раз. Болезнь Альцгеймера, аутизм, биполярное расстройство, хронические боли – все это зачастую результат нарушений в клетках глии. Тот факт, что после проведенных исследований в мозге Альберта Энштейна, одного из гениальных ученых XX века, обнаружили увеличенное количество глиальных клеток, явно свидетельствует об их важном значении и в формировании мышления. К моменту его кончины нейробиологи уже подозревали участие глиальных клеток в переработке информации, но доказательств у них не было. Мозг ученого сохранил его патологоанатом Томас Харви, передав затем на изучение авторитетному гистологу из Калифорнийского Университета в Беркли – Мэриан Даймонд. Экспериментально подтверждено, что чем выше отношении глии к нейронам в головном мозге, тем выше положение вида на «эволюционной лестнице». Также ученые выяснили, что именно слишком долгое развитие изолирующей оболочки нейронов способствовало столь сильному продвижению по ней человека, однако одновременно наградило склонностью к психическим заболеваниям. Долгое развитие миелиновой обмотки человеческое эволюционное приобретение: у тех же обезьян аксоны почти полностью изолированы уже в конце эмбрионального периода.
|
|
|
Несмотря на то, что клетки глии не принимают непосредственного участия в передаче электрических сигналов, как это делают нейроны, они участвуют в коммуникации нейронов между собой, обеспечивая важную биохимическую поддержку нейронов.
Именно нейроглия обеспечивает нейроны нужной для нормального функционирования средой - для нейронов эти клетки олицетворяют не только защиту, но и «стол и дом», так как глия обеспечивает опору и питание, разграничительную и секреторные функции.
Хоть нервные клетки и являются основными элементами нервной ткани, но их высокоспециализированность делает их способными функционировать лишь в строго определенной среде. И если в сером веществе, состоящим из тел нейронов, происходит умственная работа и хранится память, то в белом, состоящим из трактов в глубине мозга и образованным отростками нервных клеток, одетых в белое жироподобное вещество, заключается интеллект и психическое здоровье.
ПНС имеет 2 типа глиальных клеток – сателлитный клетки и Шванновские клетки, ЦНС -4 типа – уже упоминавшиеся астроциты, олигодендроциты, микроглия и эпендимальные клетки.
Микроглия, имеет отличное от других нервных клеток происхождение и происходит из мезодермы–зародышевой соединительной ткани (Специализированные макрофаги) как и все клетки иммунной системы. Основная функция микроглии – фагоцитоз, очистка нервной ткани от ненужного, т.е. классическая макрофагальная функция.
|
|
|
В противовес к микроглии, все остальные глиальные клетки объединены в макроглию, которая имеет нейроэктодермальной происхождение.
Сателлитные клетки ПНС обеспечивают взаимоориентацию перикарионов нейронов, сосредоточенных в ганглиях ПНС- скоплении нервных клеток. И сними тоже все ясно.
Эпендимоциты – выстилающие поверхности желудочков мозга являются источников нейрональных стволовых клеток, а также выполняют барьерную функцию, селектируя поступление веществ.
Олигодендроциты в ЦНС выполняют аналогичную Шванновским клеткам ПНС функцию, а именно – синтез миелина, необходимого для увеличения в 5-10 раз скорости передачи нервного импульса по аксону, а миелированны именно аксоны.
Между миелином ЦНС и ПНС есть разница:
Один олигодендроцит в ЦНС обеспечивает миелинизацию нескольких аксонов одновременно
На одном аксоне в ПНС – много Шванновских клеток
Формируются в постнатальном онтогенезе
Паталогия миелиновых оболочек – тяжелые прогрессирующие патологии, такие как рассеянный склероз.
.
Астроциты – самый многочисленный класс глиальных клеток. (До 50-90% от всей глии). Обеспечивает большой спектр функций. Среди которых можно выделить:
позитивные функции
- Формирование гематоэнцефалического барьера, то есть барьера между мозгом и кровеносными сосудами. Отростки астроцитов как бы оплетают мелкие кровеносные сосуды — капилляры, не позволяя высокомолекулярным соединениям и микроорганизмам проникать из крови в мозг с одной сторны и обеспечивают транспорт глюкозы из капилляра в нейрон, с другой.
- Обеспечивают локальность синаптической передачи, не давая нейротрансмиттерам свободно диффундировать
- В культуре клеток именно астроциты дают сигнал нейронам – образовывать контакты – синапсы, что предполагает их важную роль в процессах обучения и памяти.
- Нейротрофическая поддержка – синтез глиального нейротрофического фактора – GDNF.
- регуляция нейрогенеза во взрослом мозгу – в гиппокампе и субвентрикулярной области коры
- Захватывают ионы калия,
- поглощают избыток воды.
- избыток нейротрансмиттеров,
- Обеспечивают субстратами для синтеза АТФ.
- Синтез глютамина, аденозина, поглощение аммония, разложение гликогена до лактата, поглощение свободных радикалов.
Но – в случае повреждения участка мозга практически мгновенно заполняют свободное пространство между нейронами, мешая репарационным процессам. Борьбе с этим неконтролируемым распространением астроцитов – важная задача прикладной нейронауки. (Jurynec et al., 2003)
При повреждении мозга под действием ишемии, нейротоксинов и т.п. именно избыток глутамата, накапливаемый астроцитами, продолжает негативное действие на нервную ткань, разрушая соседние нейроны. Ограничение выделения глутамата – одна из первоочередных задач терапии таких состояний.
Исследования последних лет не только подкрепили многофункциональность глиальных клеток, но и продемонстрировали их роль в многообразных невропатологиях.
Таких как
Рассеянный склероз
Полиневропатии
Лейкоэнцефалиты
Паркинсонизм – Нарушение синтеза ферментов, участвующих в обмене дофамина (астроциты, микроглия)
