Улога глије у неуролошким болестима

Од веровања да глијалне ћелије постоје само да дају структуралну подршку неуронима, Све више се открива да су ти микроскопски елементи веома укључени у исправно функционисање нервног система. Међу уобичајеним функцијама које врши глија налазимо одбрану од оштећења и нападача, исхрану неурона или побољшање електричног импулса, што значи да су много више од једноставне подршке у развоју таквих неурона и као што је мисао у прошлости.

Из растуће студије о глији, такође гледамо да видимо како те ћелије (које представљају већину компоненти мозга) укључени су у неуролошке болести и поремећаје, нешто што се до сада радило само у истраживању различитих типова неурона.

Важно је разумети у којој мери неуроглиа интервенише у овим процесима, јер то може бити један од путева за проналажење лекова у будућности.

Кратак преглед: шта је глија?

У централном нервном систему (ЦНС) налазимо три главне класе глијалних ћелијаолигодендроцити, одговорни за постављање мијелинске овојнице на неуроне; микроглија, чија је функција заштита мозга; и астроцити, који представљају мноштво функција које помажу неуронима.

За разлику од СНЦ-а, у периферном нервном систему (СНП) пронађен је само један главни тип неуроглије, Сцх ћелијеванн, које су подељене у три. Углавном су одговорни за генерисање мијелинског слоја у аксонима неурона.

• Да бисте сазнали више о овој теми, можете погледати овај чланак: "Глијалне ћелије: много више од љепила неурона"

Болести и поремећаји повезани са глијом

Тренутно, Све је више доказа да неуроглиа игра улогу у болестима које погађају ЦНС, и за добро и за лоше. Овде представљам мали списак њих, који покривају различите врсте болести, где коментаришем импликације (које су данас познате) глијалних ћелија у њима. Врло је вјероватно да ће у будућности бити откривено много више детаља.

1. Привремена и трајна парализа

Оштећена је парализа када се изгуби веза између неурона и неурона, јер је његов "пут комуникације" прекинут. У принципу, глија може ослободити супстанце познате као неуротрофи који промовишу раст неурона. Као што се дешава у СНП-у, то омогућава да се поврати мобилност током времена. Али то није случај у ЦНС-у, који трпи сталну парализу.

Да би показао да је глија укључена у не-опоравак, будући да је то једина ствар која разликује ову неуролошку промјену када се јави у СНП-у или у ЦНС-у, Алберт Ј. Агуаио је 1980-их провео експеримент у којем је пацовима са оштећеном кичмом мождином (тј. парализом), примили су трансплантацију ткива бедреног нерва према погођеном подручју. Резултат је да су се за два месеца пацови вратили да се крећу са потпуном природношћу.

У каснијим истраживањима, утврђено је да постоји збир фактора који не дозвољавају потпуни опоравак везе. Један од њих је сам мијелин који они производе олигодендроцити, који, при формирању омотача, спречавају раст неурона. Циљ овог процеса је тренутно непознат. Други фактор је вишак штете коју генерише микроглија, јер су супстанце које се ослобађају за одбрану система такође штетне за неуроне.

2. Цреутзфелдт-Јакобова болест

Ова неуродегенеративна болест је узрокована инфекцијом приона, који је абнормалан протеин који је добио аутономију. Друго име које добија је спонгиформна енцефалопатија, јер мозак оболелих завршава пуним рупама, дајући осећај спужве. Једна од његових варијанти изазвала је здравствену узбуну деведесетих година, познату као болест лудих крава.

Пренесен ако се прогута, прион има способност да пређе селективну крвно-мождану баријеру и да се задржи у мозгу. У ЦНС, он инфицира неуроне, као и астроците и микроглију, реплицира и убија ћелије и ствара све више и више приона..

Нисам заборавио олигодендроците, и чини се да је тако Овај тип глије отпоран је на инфекцију прионима, али не издржава оксидативна оштећења који се појављују као дио борбе коју микроглија проводи у покушају обране неурона. У 2005. години објављено је да се протеин у нормалном стању који генерише прион налази у мијелину ЦНС-а, иако није познато која функција има у њему.

3. Амиотропна латерална склероза (АЛС)

АЛС је дегенеративна болест која погађа моторне неуроне, да мало по мало губе функционалност, узрокујући губитак покретљивости док не достигну парализу.

Узрок је мутација у гену који кодира ензим Супероксид Дисмутаза 1 (СОД1), који има основну функцију за преживљавање ћелија, а то је елиминација слободних радикала из кисеоника. Опасност од радикала је у томе што дебалансирају набој у цитоплазми, што на крају доводи до оштећења ћелија и смрти.

У експерименту са мишевима са мутираном варијантом гена СОД1, уочено је како се развија АЛС болест. Ако је мутација у моторним неуронима спречена, мишеви су остали здрави. Изненађење се појавило са контролном групом, где су само мотонеурони показали мутацију. Теорија указује да би мотонеурони у овим мишевима умрли и генерисали болест. Али то се није догодило, и на све изненађење, мишеви су били очигледно здрави. Закључак је да ћелије близу моторних неурона (глиа) имале су неки механизам повезан са СОД1 који спречава неуродегенерацију.

Посебно, спасиоци неурона били су астроцити. Ако су здрави мотонеурони који су расли у плаку повезани са астроцитима са мањком СОД1, они умиру. Закључак је да мутирани астроцити ослобађају неку врсту токсичне супстанце за моторне неуроне, објашњавајући зашто само ови типови неурона умиру у развоју болести. Наравно, токсични агенс и даље остаје мистерија и предмет истраживања.

4. Хронични бол

Хронични бол је поремећај у којем трајно ћелије бола су активне, без икакве штете која изазива њихову стимулацију. Хронични бол настаје када дође до промјене у ЦНС боли након озљеде или болести.

Линда Ваткинс, истраживач бола на Универзитету у Колораду, сумњала је да микроглија може бити укључена у хронични бол тако што ће моћи да ослободи цитокине, супстанцу која се лучи упалним одговором и активира бол.

Да би проверио да ли је био у праву, извршио је тест на пацовима са хроничним болом узрокованим оштећењем кичме. Њима су давани миноциклин, који циља на микроглију, спречава његову активацију и, као последица тога, не ослобађа цитокине.. Резултат је био непосредан, а пацови су престали да трпе болове.

Иста истраживачка група пронашла је механизам којим микроглија препознаје када је подручје оштећено. Оштећени неурони ослобађају супстанцу познату као фракталкин, да микроглија препознаје и брани излучивање цитокина. Проблем хроничног бола је да из неких разлога микроглија не престаје да ослобађа цитокине, константно стимулишући стварање осјета бола, иако нема више оштећења..

5. Алцхајмерова болест

Алцхајмерова болест је уништава неуроне и њихову комуникацију, стварајући губитак памћења. Обележје ове болести на анатомији мозга је појаву сенилних плакова у различитим регионима мозга. Ови плакови су агрегат протеина званог бета-амилоид, који је токсичан за неуроне.

Ко генерише ову токсичну акумулацију су астроцити. Овај тип глије има способност да генерише бета-амилоидни пептид, јер може да обради његов прекурсор, амилоидни прекурсорски протеин (ППА). Разлог за ово још није јасан.

Други знак је око плоча примећује се велика количина микроглије, која је у покушају одбране ткива груписана да се боре против накупљања бета-амилоида и ослобађају токсичне супстанце (као што су цитокини, хемокини или реактивни кисеоник), које уместо да помажу, промовишу смрт неурона, јер је то њима токсично. Поред тога, они немају ефекта на сенилни плак.