Astrocite: Funcție și boli

Astrocitele aparțin celulelor gliale ale centrului sistem nervos și îndeplinește funcții importante în creier. Acestea acționează nu numai ca celule de sprijin pentru neuroni, ci participă activ și la schimbul de informații. Procese patologice importante în creier au un impact asupra activității astrocitelor.

Ce sunt astrocitele?

Astrocitele sunt celule în formă de stea din centru sistem nervos și sunt cea mai mare componentă a celulelor gliale. Până de curând, celulele gliale erau considerate celule pur suport pentru menținerea neuronilor împreună în sistem nervos. De aici derivă silaba „glia”, adică lipici. Astrocitele arată în formă de stea sau de păianjen, deoarece au extensii radiante. Astrocit este derivarea din termenul grecesc celulă în formă de stea sau celulă stelată. Aici, însă, nu trebuie să existe nicio confuzie cu adevăratele celule stelare, care la rândul lor nu au nicio legătură cu astrocitele. Adevăratele celule stelare sunt celule neuronale (celule nervoase) și sunt localizate în cortex și cerebel. Pe lângă neuroni, creier este format din peste 50 la sută astrocite. Spre deosebire de neuroni (celulele nervoase), aceștia nu par să îndeplinească alte funcții decât funcțiile de sprijin. Cu toate acestea, viziunea asupra celulelor gliale și în mod specific asupra astrocitelor s-a schimbat radical în ultimii ani. De exemplu, conform ultimelor descoperiri, astrocitele nu sunt doar adeziv sau ciment pentru neuroni, ci joacă, de asemenea, un rol proeminent în procesele de comunicare prin interacţiuni cu neuroni.

Anatomie și structură

Astrocitele din creier sunt celule ramificate în formă de stea sau de păianjen. Proiecțiile lor formează membrane limită la suprafața creierului și sânge nave. Există două tipuri de astrocite în creier. Glia protoplasmatică, numită și astrocytus protoplasmaticus sau raze scurte, sunt componente ale substanței cenușii. În schimb, glia fibroasă (numită și astrocytus fibrosus sau raze lungi), care se găsesc în substanța albă, sunt bogate în fibrile. De asemenea, conțin mulți microtubuli. Astrocitele creierului au procese celulare care se extind radial și care acoperă sinapselor, Inelele cordonului lui Ranvier și axonii suprafețelor neuronale. Mai mult, procesele formează structuri limită în sistemul nervos central prin agregare. Al lor membrana celulara are receptori pentru neurotransmițători și canale de ioni cu tensiune. Între ei, ei formează o rețea strânsă prin joncțiuni gap. Servește pentru cuplarea electrică a celulelor. În alte părți ale sistemului nervos central, astrocitele pot avea, de asemenea, o structură diferită. De exemplu, retina ochiului conține celulele gliale Müller alungite sau în formă de tijă, care sunt și astrocite.

Funcția și sarcinile

Astrocitele îndeplinesc o varietate de funcții. De mult timp se știe că au funcții de sprijin în SNC. În plus, ele oferă nutriție neuronilor prin contactele lor sânge nave prin intermediul proiecțiilor lor. Mai mult, ei mențin potasiu echilibra în creier. În acest proces, potasiu ionii eliberați în timpul transmiterii excitației sunt preluați de astrocite și distribuiți în întreaga rețea. Acesta formează un sistem tampon eficient care reglează și pH-ul echilibra în creier. Legarea de glutamat către receptorii din membrană influențează în continuare deplasarea ionică. Există interacțiuni directe între astrocite și neuroni prin intermediul neurotransmițătorilor. Stimulii electrici de la neuroni sunt, de asemenea, transmise parțial astrocitelor. În cadrul astrocitelor, transmisia semnalului are loc în imediata vecinătate a neuronilor corespunzători. Prin intermediul unui mecanism de feedback, astrocitele au apoi un efect modulator asupra transmiterii semnalului între neuroni. Astfel, există un schimb constant de informații între neuroni și celulele gliale. Astfel, astrocitele acționează la fel ca consultanții pentru a genera un răspuns adecvat. Un alt rol al astrocitelor este de a stabili și menține sânge-bariera cerebrala prin formarea membrana limitans glialis perivascularis. Separarea axonilor neuronali face ca astrocitele să formeze glial cicatrici care inhibă axon regrowth. Pentru pacienții cu paraplegie, aceasta este o problemă. Conform studiilor recente, s-a constatat, de asemenea, că unele astrocite din cal de mare poate servi drept celule stem pentru neuroni.

Boli

Astrocitele joacă un rol major în contextul bolilor neurologice, epilepsie, Alzheimer boală sau inflamaţie în țesutul nervos. S-a demonstrat că procesele inflamatorii din țesutul nervos duc la modificări ale metabolismului astrocitelor care asigură supraviețuirea lor în rețea. Astfel, au capacitatea de a opri procesul morții celulare în evenimente traumatice, cum ar fi leziuni ale creierului sau cursă. Cu toate acestea, nu se știu încă multe despre relațiile complexe implicate. Cu toate acestea, cercetările sugerează că astrocitele joacă, de asemenea, un rol major în procesele patologice din sistemul nervos. De exemplu, s-a constatat că la pacienții cu Alzheimer boală, astrocitele sunt stimulate de producția crescută de ATP. Devin hiperactivi și absorb mai mult calciu. Regulat calciu se formează valuri. Nu este încă clar dacă hiperactivitatea astrocitelor este o reacție defensivă pozitivă sau dacă este o consecință negativă a procesului bolii care agravează situația. Astrocitele pot dobândi semnificație patologică prin creșterea proliferării celulare. Astfel, pot fi punctul de plecare pentru benigne sau chiar maligne tumori cerebrale. Aceste tumori sunt denumite în general astrocitoame. În majoritatea cazurilor, astrocitoamele sunt benigne, dar adesea ocupă foarte mult spațiu. În unele circumstanțe, se pot dezvolta în glioblastoame, care sunt cele mai frecvente maligne tumori cerebrale la adulți.