Астроцити належать до гліальних клітин центральної нервової системи і виконують важливі функції в мозку. Вони не тільки функціонують як клітини, що підтримують нейрони, але й активно беруть участь в обміні інформацією. Важливі патологічні процеси в мозку впливають на активність астроцитів.
Що таке астроцити
Астроцити - це зірчасті клітини центральної нервової системи і являють собою найбільшу частину гліальних клітин, до недавнього часу гліальні клітини розглядалися як чисті опорні клітини для згуртованості нейронів нервової системи. Звідси склад "Glia", що означає щось на кшталт клею. Астроцити бачать у формі зірки b. z. ш. павукоподібні, оскільки вони мають радіальні бігуни.
Астроцит походить від грецького терміна «зірчаста клітина» або «зоряна клітина». Однак тут не повинно бути плутанини з реальними зоряними клітинами, які в свою чергу не мають нічого спільного з астроцитами. Справжніми зоряними клітинами є клітини нейронів (нервові клітини) і розташовані в корі і мозочку. Крім нейронів, мозок складається з понад 50 відсотків астроцитів. На відміну від нейронів (нервових клітин), здавалося б, вони не виконували жодних інших функцій за винятком підтримуючих функцій.
Однак погляд на гліальні клітини і особливо на астроцити в останні роки кардинально змінився. За останніми висновками, астроцити є не просто клеєм або цементом для нейронів, але також відіграють видатну роль у комунікаційних процесах завдяки тісній взаємодії з нервовими клітинами.
Анатомія та структура
Астроцити в мозку - це розгалужені клітини у формі зірки або павука. Їх процеси утворюють граничні мембрани до поверхні мозку та судин. У мозку є два типи астроцитів. Протоплазматична глія, яку ще називають astrocytus protoplasmaticus або короткими променями, є компонентами сірої речовини.
Клітковинна глія (також Astrocytus fibrosus або довгопроменеві радіатори), що зустрічаються в білій речовині, багата фібрилами. Вони також містять багато мікротрубочок. Астроцити головного мозку мають радіальні клітинні процеси, що охоплюють синапси, конвекторні кільця Ранв'є та аксони нейронних поверхонь. Крім того, придатки також утворюють прикордонні структури в центральній нервовій системі шляхом накладення. Ваша клітинна мембрана має рецептори для нейротрансмітерів та іонних каналів, залежних від напруги.
Вони утворюють між собою щільну мережу через проміжки стиків. Він використовується для електричного з'єднання клітин. В інших частинах центральної нервової системи астроцити також можуть мати різну будову. Подовжені або стрижнеподібні гліальні клітини Мюллера, які також належать до астроцитів, розташовані в сітківці ока.
Функція та завдання
Астроцити виконують різноманітні функції. Давно відомо, що вони відіграють підтримуючу роль у роботі ЦНС. Крім того, вони забезпечують живлення нейронів через їхні контакти з кровоносними судинами. Крім того, вони підтримують баланс калію в мозку. Іони калію, що виділяються під час передачі збудження, поглинаються астроцитами та розподіляються по всій мережі. Це створює ефективну буферну систему, яка також регулює pH-баланс у мозку.
На іонний зсув також впливає зв'язування глутамату з рецепторами в мембрані. Існує пряма взаємодія між астроцитами та нейронами через нейромедіатори. Електричні подразники від передачі стимулів нейронів також частково передаються астроцитам. Передача сигналу відбувається всередині астроцитів поблизу відповідних нейронів. Потім астроцити мають модулюючий вплив на передачу сигналу між нейронами через механізм зворотного зв'язку. Таким чином, відбувається постійний обмін інформацією між нервовими клітинами та гліальними клітинами.
Астроцити діють як радники для отримання відповідної відповіді. Іншим завданням астроцитів є встановлення та підтримка гематоенцефалічного бар'єру через утворення мембрани limitans glialis perivasis. Розщеплення нейрон-аксонів змушує астроцити утворювати гліальні рубці, які гальмують повторне зростання аксонів. Це проблема для пацієнтів з параплегією. Останні дослідження також показали, що деякі астроцити в гіпокампі можуть слугувати стовбуровими клітинами нейронів.
Хвороби
Астроцити відіграють головну роль у зв'язку з неврологічними захворюваннями, епілепсією, хворобою Альцгеймера або запаленням нервової тканини. Можна було б показати, що запальні процеси в нервовій тканині призводять до змін метаболізму астроцитів, які забезпечують їх виживання в мережі. Вони мають здатність зупиняти процес загибелі клітин при травматичних подіях, таких як травми мозку або інсульти.
Однак про складні стосунки відомо не багато. Однак дослідження свідчать, що астроцити також відіграють головну роль у патологічних процесах всередині нервової системи. Було встановлено, що у пацієнтів із хворобою Альцгеймера астроцити стимулюються посиленим утворенням АТФ. Вони стають гіперактивними і приймають більше кальцію. Розвиваються справжні кальцієві хвилі. Поки не ясно, чи є гіперактивність астроцитів позитивною захисною реакцією, чи це негативний наслідок хвороботворного процесу, який погіршує ситуацію.
Астроцити можуть набувати патологічного значення через посилення проліферації клітин. Вони можуть бути відправною точкою для доброякісних або злоякісних пухлин мозку. Ці пухлини зазвичай відомі як астроцитоми. Астроцитоми зазвичай доброякісні, але часто дуже трудомісткі. Вони можуть перерости в гліобластоми, які є найпоширенішими злоякісними пухлинами мозку у дорослих.