תאים גליה סוגים, פונקציות ומחלות

ה תאים גליה הם תאי תמיכה המגינים על נוירונים ומחזיקים אותם יחד. יש יותר תאי גלייה מאשר נוירונים במוח שלנו.

סט של תאים גליה נקרא glia או glia. המונח "גליה" מגיע מיוונית ומשמעותו "דבק". זו הסיבה פעמים מדוברות כמו "דבק עצבי".

תאים גליה ממשיכים לצמוח לאחר הלידה. ככל שאנו מתבגרים מספרם פוחת. למעשה, תאים גליה לעבור שינויים יותר נוירונים.

באופן ספציפי, כמה תאים גליה להפוך דפוסי ביטוי גנים שלהם עם הגיל. לדוגמה, אילו גנים מופעלים או משוחררים כאשר הוא מגיע ל -80 שנה. הם בעיקר לשנות באזורים במוח כגון ההיפוקמפוס (זיכרון) ואת מהות ניגרה (תנועה). אפילו כמות של תאים גליה בכל אדם יכול לשמש כדי להסיק את הגיל שלהם.

ההבדלים העיקריים בין נוירונים ותאי גלייה הם שהאחרונים אינם משתתפים ישירות בסינפסות ובאותות חשמליים. הם גם קטנים יותר מאשר נוירונים ואין להם אקסונים או דנדריטים.

נוירונים יש מטבוליזם גבוה מאוד, אבל לא יכול לאחסן חומרים מזינים. לכן הם צריכים אספקה ​​מתמדת של חמצן וחומרים מזינים. זהו אחד הפונקציות המבוצעות על ידי תאים גליה. בלעדיהם, הנוירונים שלנו היו מתים.

מחקרים לאורך ההיסטוריה התמקדו, למעשה, אך ורק על נוירונים. עם זאת, תאים גליה יש פונקציות חשובות רבות שהיו בעבר לא ידוע. לדוגמה, לאחרונה התגלה שהם משתתפים בתקשורת בין תאי מוח, זרימת דם ומודיעין.

עם זאת, יש הרבה מה לגלות של תאי גלייה, שכן הם משחררים חומרים רבים אשר פונקציות עדיין לא ידוע, נראה כי קשורות לפתולוגיות נוירולוגיות שונות.

היסטוריה קצרה של תאי גלייה

ב- 3 באפריל 1858 הכריז רודולף וירצ'וב על רעיון הנוירוגליה בכנס במכון הפתולוגי של אוניברסיטת ברלין. הכנס הזה נקרא "חוט השדרה והמוח". וירצ'וב דיבר על גליה כרקמת החיבור של המוח או "מלט עצבי".

כנס זה פורסם בספר בשם "פתולוגיה של תאים". זה הפך לאחד הפרסומים הרפואיים המשפיעים ביותר של המאה התשע עשרה. הודות לספר זה, התפשטות הנוירוגליה בכל העולם.

בשנת 1955, כאשר אלברט איינשטיין מת, מוחו הוסר כדי לבחון אותו מקרוב. בשביל זה הם מאוחסנים אותו במיכל מלא פורמלדהיד. המדענים בחנו חתכים במוחו בניסיון לענות על הסיבה ליכולותיו המיוחדות.

האמונה הרווחת היא שהמוח היה גדול מהרגיל, אבל זה לא היה. הם לא מצאו יותר נוירונים של החשבון, ולא אלה היו גדולים יותר.

לאחר מחקרים רבים, בסוף 1980 הם מצאו כי המוח של איינשטיין היה מספר גבוה יותר של תאים גליה. מעל לכל, במבנה הנקרא קליפת המוח האסוציאטיבית. זה אחראי לפרש את המידע. השתתף בפונקציות מורכבות כגון זיכרון או שפה.

זה הפתיע את המדענים מאז שהם חשבו תמיד כי תאי גלייה רק ​​שימש כדי לשמור על הנוירונים יחד.

החוקרים התעלמו מתאי גלייה במשך זמן רב בגלל חוסר תקשורת ביניהם. במקום זאת, נוירונים לתקשר באמצעות סינפסה באמצעות פוטנציאל פעולה. כלומר, דחפים חשמליים כי הם מועברים בין הנוירונים לשלוח הודעות.

עם זאת, תאים גליה אינם מייצרים פוטנציאל פעולה. למרות הממצאים האחרונים מראים כי תאים אלה חילופי מידע לא באמצעים חשמליים, אבל כימיים.

בנוסף, לא רק לתקשר אחד עם השני, אלא גם עם נוירונים, שיפור המידע כי האחרון להעביר.

פונקציות

הפונקציות העיקריות של תאים גליה הם כדלקמן:

- שמור מחובר למערכת העצבים המרכזית. תאים אלה ממוקמים סביב הנוירונים ולשמור אותם קבוע במקום.

- תאים Glial להחליש את השפעות פיזיות וכימיות כי שאר האורגניזם יכול להיות על נוירונים.

- הם שולטים בזרימה של חומרים מזינים וכימיקלים אחרים הדרושים לנוירונים להחליף אותות זה עם זה.

- הם מבודדים נוירונים מאחרים, מניעת מסרים עצביים מן הערבוב.

- לחסל ולנטרל את הפסולת של נוירונים שמתו.

- הם לשפר את הסינפסות העצבית (קשרים). כמה מחקרים הראו כי אם אין תאי גלייה נוירונים והקשרים שלהם להיכשל. לדוגמה, במחקר עם מכרסמים, נצפתה כי נוירונים בכוחות עצמם עשה מעט מאוד סינפסות.

עם זאת, כאשר הם הוסיפו סוג של תאים גליה שנקרא astrocytes, כמות הסינפסות גדל במידה ניכרת ופעילות הסינפטי גדל פי 10 יותר.

הם גילו גם כי astrocytes לשחרר חומר המכונה thrombospondin, אשר מקלה על היווצרות של סינפסות נוירונים.

- הם תורמים גיזום עצבי. כאשר מערכת העצבים שלנו מתפתחת, נוירונים וקשרים (סינפסות) נוצרים כדי לחסוך.

בשלב מאוחר יותר של פיתוח, נוירונים עודפים וחיבורים נחתכים, אשר מכונה גיזום עצבי. נראה כי תאים גליה לעורר את המשימה הזאת יחד עם המערכת החיסונית.

נכון שבמחלות נוירודגנרטיביות מסוימות יש גיזום פתולוגי, בגלל הפונקציות הלא תקינות של הגליה. זה קורה, למשל, במחלת אלצהיימר.

- הם משתתפים בלמידה, משום שכמה תאי גלייה מעמידים את האקסונים, ויוצרים חומר הנקרא מילין. Myelin הוא מבודד שגורם דחפים עצביים לנסוע במהירות גבוהה יותר.

בסביבה שבה הלמידה מגורה, רמת המיאלינציה של נוירונים עולה. לכן, ניתן לומר כי תאים גליה לקדם למידה.

סוגי תאי גלייה

ישנם שלושה סוגים של תאים גליה במערכת העצבים המרכזית של מבוגרים. אלה הם: astrocytes, oligodendrocytes ותאי microglial. לאחר מכן, כל אחד מהם מתואר.

אסטרוציטים

אסטרוציטים פירושו "תא בצורת כוכב". הם נמצאים במוח ובחוט השדרה. הפונקציה העיקרית היא לשמור, בדרכים שונות, סביבה כימית מתאימה עבור נוירונים כדי להחליף מידע.

בנוסף, astrocytes (המכונה גם astrogliocytes) נוירונים תמיכה לחסל את פסולת המוח. הם משמשים גם כדי לווסת את ההרכב הכימי של הנוזל המקיף את הנוירונים (נוזל תאיים), קליטה או שחרור חומרים.

פונקציה נוספת של האסטרוציטים היא להאכיל את הנוירונים. כמה הארכות של האסטרוציטים (אשר אנו יכולים להתייחס אליהם כמו זרועות הכוכב) הם עטופים סביב כלי הדם, בעוד אחרים להרחיב סביב אזורים מסוימים של הנוירונים.

מבנה זה תפס את תשומת הלב של ההיסטולוג האיטלקי המפורסם קמילו גולגי. הוא חשב שזה בגלל astrocytes ניתנה חומרים מזינים לנוירונים מנותקת מן הפסולת מן הדם נימים.

Golgi הציע בשנת 1903 כי החומרים המזינים נסע מן כלי הדם אל הציטופלסמה של האסטרוציטים, ואז לעבור לנוירונים. נכון להיום, השערת Golgi אושרה. זה כבר משולב עם ידע חדש.

לדוגמה, זה כבר נמצא כי astrocytes לקבל גלוקוז מן נימים, ולהמיר אותו לקטט. זהו כימיקל המיוצר בשלב הראשון של חילוף החומרים גלוקוז.

Lactate הוא שוחרר לתוך נוזל תאיים המקיף את הנוירונים עבור קליטה. חומר זה מספק נוירונים עם דלק שהם יכולים metabolize מהר יותר מאשר גלוקוז.

תאים אלה יכולים לנוע ברחבי מערכת העצבים המרכזית, הרחבת ו retracting הרחבות שלהם, המכונה pseudopodia ("כפות שקר"). הם נוסעים באופן דומה כמו אמבות לעשות. כאשר הם מוצאים קצת בזבוז של נוירון, הם לזלול אותו לעכל אותו. תהליך זה נקרא phagocytosis.

כאשר כמות גדולה של רקמה פגומה יש להרוס, תאים אלה יתרבו, לייצר תאים חדשים מספיק כדי להגיע ליעד. לאחר הרקמה נוקה, האסטרוציטים יהיה לכבוש את החלל הריק שנוצר על ידי מסגרת. בנוסף, קבוצה מסוימת של astrocytes יהוו רקמת צלקת החותמת את האזור.

Oligodendrocytes

סוג זה של תא גליה תומך הרחבות של נוירונים (אקסונים) ומייאל מייצרת. Myelin הוא חומר המכסה אקסונים על ידי בידוד אותם. זה מונע את המידע מלהתפשט נוירונים הסמוך.

Myelin עוזר הדחפים העצביים לנסוע מהר יותר דרך האקסון. לא כל האקסונים מכוסים במיאלין.

אקסון המיאלין דומה שרשרת עם חרוזים מאורכים, שכן המיאלין לא מופץ ברציפות. במקום זאת, הוא מחולק בסדרה של חלקים, כולל חלקים לא חשופים..

Oligodendrocyte יחיד יכול לייצר עד 50 קטעים של myelin. כאשר מערכת העצבים המרכזית שלנו מתפתחת, oligodendrocytes לייצר התפתחויות כי הם התגלגל לאחר מכן שוב ושוב סביב פיסת האקסון, ובכך לייצר שכבות של myelin.

החלקים שאינם myelinated מן האקסון נקראים Ranvier גושים, על ידי מגלה שלהם.

תאים מיקרוגליאליים או microgliocytes

הם התאים הדליאליים הקטנים ביותר. הם יכולים גם לפעול כמו phagocytes, כלומר, בליעה והרס פסולת עצבית. פונקציה נוספת שהם מפתחים היא הגנה על המוח, להגן עליו מפני מיקרואורגניזמים חיצוניים.

לכן, הוא ממלא תפקיד חשוב כמרכיב של המערכת החיסונית. אלה אחראים על תגובות דלקת המתרחשות בתגובה לפגיעה מוחית.

מחלות המשפיעות על תאים גליה

ישנן מספר מחלות נוירולוגיות המניפסט נזק בתאים אלה. גליה נקשר להפרעות כגון דיסלקסיה, גמגום, אוטיזם, אפילפסיה, בעיות שינה או כאב כרוני. בנוסף למחלות נוירודגנרטיביות כגון מחלת אלצהיימר או טרשת נפוצה.

הנה כמה מהם:

- טרשת נפוצה: זוהי מחלה נוירודגנרטיבית שבה המערכת החיסונית של החולה תוקפת בטעות את נדן המיאלין של אזור מסוים.

- טרשת לרוחב האמיטרופית (ALS): ב מחלה זו יש הרס פרוגרסיבי של נוירונים המוטוריים, גרימת חולשת שרירים בעיות דיבור, בליעה ונשימה כי הם מתקדמים.

נראה כי אחד הגורמים המעורבים במוצא של מחלה זו הוא הרס של תאים גלייה המקיפים את הנוירונים המוטוריים. זה עשוי להסביר את הסיבה ניוון מתחיל באזור מסוים ומשתרע על אזורים סמוכים.

- מחלת אלצהיימר: היא הפרעה נוירודגנרטיבית המאופיינת בליקוי קוגניטיבי כללי, בעיקר בשל גירעונות זיכרון. מחקרים רבים מצביעים על כך שתאי גלייה יכולים למלא תפקיד חשוב במקור המחלה.

נראה כי ישנם שינויים במורפולוגיה ופונקציות של תאים גליה. אסטרוציטים ו microglia אינם ממלאים את הפונקציות neuroprotection שלהם. כך נוירונים נשארים כפופים ללחץ חמצוני ו excitotoxicity.

- מחלת פרקינסון: מחלה זו מאופיינת על ידי בעיות מוטוריות עקב התנוונות של נוירונים המעבירים דופמין לשליטה באזורים מוטוריים כגון ניגריה מהותית.

נראה כי הפסד זה קשורה עם תגובה glial, במיוחד microglia של astrocytes.

- הפרעות בספקטרום האוטיזם: נראה כי למוח של ילדים עם אוטיזם יש נפח גדול יותר מזה של ילדים בריאים. נמצא כי ילדים אלה יש יותר נוירונים באזורים מסוימים של המוח. יש להם גם תאים גליה יותר, אשר יכול לבוא לידי ביטוי הסימפטומים האופייניים של הפרעות אלה.

בנוסף, ככל הנראה יש תקלה של microglia. כתוצאה מכך, חולים אלה סובלים neuroinflammation בחלקים שונים של המוח. זה גורם לאובדן קשרים סינפטיים ומוות עצבי. אולי מסיבה זו יש פחות קישוריות מהרגיל אצל חולים אלה.

- הפרעות אפקטיביות: במחקרים אחרים, נמצאו ירידה במספר התאי גלייה הקשורים להפרעות שונות. לדוגמה, Öngur, Drevets and Price (1998) הראו כי חלה ירידה של 24% בתאי גלייה במוח של חולים שסבלו מהפרעות רגשיות.

באופן ספציפי, בקורטקס הפריפרונטאלי, בחולים עם דיכאון גדול, ההפסד הזה היה מסומן יותר אצל אלו שסבלו מהפרעה דו קוטבית. מחברים אלה מציעים כי אובדן תאי גלייה עשוי להיות הסיבה להפחתת הפעילות הנראית באזור זה.

ישנם תנאים רבים אחרים בהם תאים גליה מעורבים. מחקר נוסף נמצא כעת בפיתוח כדי לקבוע את התפקיד המדויק של מחלות מרובות, בעיקר הפרעות ניווניות.

הפניות

1. Barres, B. A. (2008). המסתורין והקסם של גליה: פרספקטיבה על תפקידיהם בבריאות ובמחלות. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, N.R. (2006). פיזיולוגיה של התנהגות 8 אד מדריד: Pearson.
3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). תאי גלייה - אלמנטים מרכזיים של מחלת האלצהיימר. מחקר אלצהיימר נוכחי, 13 (8), 894-911.
4. גליה: תאי המוח האחרים. (15 בספטמבר 2010). מתוך Brainfacts: brainfacts.org.
5. Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia: 150 שנים לאחר. מגמות במדעי המוח, 31 (12), 653.
6. Óngür, D., Drevets, W. C., ו- Price, J. הפחתת גלייה בקליפת המוח הפריפרונטלית תת-דלקתית בהפרעות במצב הרוח. דברי האקדמיה הלאומית למדעים, ארה"ב, 1998, 95, 13290-13295.
7. Purves D, Augustine G.J, Fitzpatrick D., et al., Editors (2001). מדעי המוח. מהדורה שנייה. סנדרלנד (MA): סינואר Associates.
8. רודריגז, ג ​​'יי I., & קרן, ג' יי ק '(2011). עדויות על פעילות מיקרוגליאלית באוטיזם ועל תפקידה האפשרי בתת-פעילות מוחית. נוירון גליה ביולוגיה, 7 (2-4), 205-213.
9. שורק, ל ', רוז, ג', שורק, א, הרדי, ג 'יי, Trabzuni, ד, קוקסון, M., ... & בריטניה בריטניה ביטוי קונסורציום. (2017). שינויים משמעותיים בזהות האזורית גליאלית הם סימן ההיכר של זיוף המוח האנושי. Cell Reports, 18 (2), 557-570.
10. Vila, M., Jackson-Lewis, V., Guégan, C., Teismann, P., Choi, D. K., Tieu, K., & Przedborski, S. (2001). תפקידם של תאי גלייה במחלת פרקינסון. הדעה הנוכחית בנוירולוגיה, 14 (4), 483-489.
11. זידאן-צ'וליה, פ ', סלמינה, א. ב., מלינובסקיה, נ', נודה, מ ', ורכטסקי, א', מוריירה, ג '. פ. (2014). הפרספקטיבה הגליה של הפרעות ספקטרום האוטיזם. Neuroscience & Biobehavioral ביקורות, 38, 160-172.