Komórki glejowe

Komórki glejowe znajdują się w układzie nerwowym i są strukturalnie i funkcjonalnie oddzielone od komórek nerwowych. Według najnowszych odkryć odgrywają ważną rolę w przetwarzaniu informacji w mózgu i całym układzie nerwowym. Wiele chorób neurologicznych jest spowodowanych patologicznymi zmianami w komórkach glejowych.

Co to są komórki glejowe?

Oprócz komórek nerwowych komórki glejowe biorą udział w strukturze układu nerwowego. Uosabiają wiele różnych typów komórek, które strukturalnie i funkcjonalnie różnią się od siebie. Rudolf Virchow, odkrywca komórek glejowych, widział je jako rodzaj kleju, który utrzymuje razem komórki nerwowe w tkance nerwowej. Dlatego nadał im nazwę komórki glejowe, a rdzeń „Glia” pochodzi od greckiego słowa „gliokytoi” oznaczającego klej.

Do niedawna niedoceniane było ich znaczenie dla funkcjonowania układu nerwowego. Zgodnie z ostatnimi wynikami badań komórki glejowe bardzo aktywnie uczestniczą w przetwarzaniu informacji. Ludzie mają około dziesięciu razy więcej komórek glejowych niż komórki nerwowe. Okazało się nawet, że stosunek komórek glejowych do komórek nerwowych decyduje o szybkości transmisji bodźców nerwowych, a tym samym o przebiegu procesów myślowych. Im więcej komórek glejowych, tym szybsze przetwarzanie informacji.

Anatomia i budowa

Komórki glejowe można z grubsza podzielić na trzy funkcjonalnie i strukturalnie różne typy komórek. Tak zwane astrocyty stanowią główną część mózgu. Mózg składa się z około 80 procent astrocytów. Komórki te mają strukturę w kształcie gwiazdy i są korzystnie zlokalizowane w punktach styku (synapsach) komórek nerwowych.

Inną grupą komórek glejowych są oligodendrocyty. Otaczają aksony (procesy nerwowe), które łączą ze sobą poszczególne komórki nerwowe (neurony). Astrocyty i oligodendrocyty są również znane jako komórki makrogleju. Oprócz komórek makrogleju istnieją również komórki mikrogleju. Są wszędzie w mózgu. Podczas gdy komórki makrogleju pochodzą z ektodermalnej warstwy zarodkowej (zewnętrzna warstwa embrionu), komórki mikrogleju pochodzą z mezodermy. Tak zwane komórki Schwanna odgrywają rolę w obwodowym układzie nerwowym.

Komórki Schwanna są również pochodzenia ektodermalnego i pełnią podobne funkcje, jak oligodendrocyty w mózgu. Tutaj także otaczają aksony i dostarczają je. Istnieją również specjalne formy. Tak zwane komórki podtrzymujące Müllera to astrocyty siatkówki. Istnieją również komórki przysadki mózgowej, które są komórkami glejowymi tylnego płata przysadki mózgowej. HHL składa się w 25-30 procent z komórek przysadki mózgowej. Ich funkcja nie została jeszcze w pełni wyjaśniona.

Funkcja i zadania

Ogólnie komórki glejowe spełniają różnorodne funkcje. Astrocyty, czyli astroglej, stanowią większość komórek glejowych obecnych w układzie nerwowym i odgrywają główną rolę w regulacji płynów w mózgu. Zapewniają również utrzymanie równowagi potasu. Jony potasu uwalniane podczas przesyłania bodźców są absorbowane przez astrocyty, jednocześnie regulując zewnątrzkomórkową równowagę pH w mózgu.

Astrocyty mają szczególne znaczenie, jeśli chodzi o udział w mózgowym przetwarzaniu informacji. Zawierają neuroprzekaźnik glutaminian w swoich pęcherzykach, który po uwolnieniu aktywuje sąsiednie neurony. Astrocyty zapewniają, że sygnały przemieszczają się na duże odległości w organizmie, a jednocześnie są dalej przetwarzane dla innych neuronów. Więc rozróżniasz znaczenie poszczególnych informacji. Oprócz moderowania informacji określają również, gdzie należy je przekazać. W ten sposób odpowiadają za trwałą budowę i przebudowę sieci informacyjnej w mózgu. Bez astrocytów przekazanie informacji byłoby bardzo trudne.

Proces uczenia się, a tym samym rozwój inteligencji, jest możliwy tylko dzięki złożonej współpracy astrocytów i neuronów. Z kolei oligodendrocyty tworzą mielinę wokół rdzeni nerwowych. Im bardziej pewne pasma informacyjne są rozwijane, tym grubsze pasma nerwowe i tym więcej potrzeba mieliny. Trzeci typ komórek glejowych, komórki mikrogleju, reagują podobnie jak makrofagi układu odpornościowego na patogeny, toksyny i martwe komórki w mózgu. Ponieważ żadne przeciwciała nie mogą dotrzeć do mózgu przez barierę krew-mózg, zadanie to przejmują komórki mikrogleju. Komórki mikrogleju są podzielone na komórki spoczynkowe i aktywne.

Komórki spoczynkowe monitorują procesy zachodzące w swoim środowisku. Jeśli przeszkadzają im urazy lub infekcje, poruszają się swobodnie, migrują jak ameby w odpowiednie miejsce i rozpoczynają swoją funkcję obronną i oczyszczającą. Ogólnie rzecz biorąc, staje się coraz bardziej jasne, że komórki glejowe pełnią nie tylko funkcje wspomagające, ale są również w dużej mierze odpowiedzialne za działanie mózgu i układu nerwowego.

Choroby

W tym kontekście rośnie również świadomość znaczenia komórek glejowych dla zdrowia. W wielu chorobach neurologicznych zauważalne zmiany obserwuje się w komórkach glejowych. Na przykład schizofrenia często wybucha w okresie dojrzewania, kiedy nie wszystkie aksony są pokryte mieliną.

U odpowiednich pacjentów wykryto bardzo niewiele oligodendrocytów, które są odpowiedzialne za odkładanie się mieliny. Możliwe, że niektóre z genów, które są ważne dla struktury mieliny, uległy zmianie. W stwardnieniu rozsianym osłonka mielinowa w wielu przypadkach ulega zniszczeniu. Odsłonięte procesy nerwowe nie mogą już przekazywać sygnałów, a odcięte neurony umierają.

Dziedziczna leukodystrofia to postępujące niszczenie istoty białej układu nerwowego. Mielina otaczająca nerwy ulega zniszczeniu. Rezultatem jest ogromne uszkodzenie nerwów. Osoby dotknięte chorobą cierpią na zaburzenia motoryczne i inne zaburzenia neurologiczne. W końcu niektóre guzy mózgu powstają w wyniku niekontrolowanego wzrostu komórek glejowych.