Гліальні клітини

Гліальні клітини розташовуються в нервовій системі і структурно і функціонально відділяються від нервових клітин. Згідно з останніми висновками, вони відіграють важливу роль в обробці інформації в мозку та в цілій нервовій системі. Багато неврологічних захворювань обумовлені патологічними змінами гліальних клітин.

Що таке гліальні клітини?

Крім нервових клітин, в структурі нервової системи беруть участь гліальні клітини. Вони втілюють у собі багато різних типів клітин, які структурно та функціонально відрізняються один від одного. Рудольф Вірхов, відкривач гліальних клітин, розглядав їх як своєрідний клей, який утримує нервові клітини разом у нервовій тканині. Тому він дав їм назву гліальні клітини, кореневе слово "Glia" походить від грецького слова "gliokytoi" для клею.

Ще недавно їх значення для функціонування нервової системи було недооцінене. За останніми результатами досліджень, гліальні клітини дуже активно втручаються в обробку інформації. У людей є приблизно в десять разів більше гліальних клітин, ніж нервові клітини. Виявилося навіть, що співвідношення гліальних клітин до нервових клітин є визначальним для швидкості передачі нервового подразника, а отже, і для мисленнєвих процесів. Чим більше гліальних клітин, тим швидше обробляється інформація.

Анатомія та структура

Гліальні клітини можна приблизно розділити на три функціонально та структурно різні типи клітин. Так звані астроцити складають основну частину мозку. Мозок складається з близько 80 відсотків астроцитів. Ці клітини мають зіркоподібну структуру і переважно розташовані в точках контакту (синапсах) нервових клітин.

Іншою групою гліальних клітин є олігодендроцити. Вони оточують аксони (нервові відростки), які з'єднують окремі нервові клітини (нейрони) між собою. Астроцити і олігодендроцити також відомі як макрогліальні клітини. Окрім макрогліальних клітин, є також мікрогліальні клітини. Вони є скрізь у мозку. У той час як макрогліальні клітини походять з ектодермального зародкового шару (зовнішнього шару ембріобласта), мікрогліальні клітини походять з мезодерми. Так звані клітини Шванна грають роль у периферичній нервовій системі.

Клітини Шванна також мають ектодермальне походження і виконують аналогічні функції, як олігодендроцити в мозку. Тут теж вони оточують аксони і постачають їх. Існують також деякі особливі форми. Так звані клітини Мюллера - це астроцити сітківки. Існують також клітини гіпофіза, які є гліальними клітинами задньої частки гіпофіза. HHL складається з 25-30 відсотків клітин гіпофіза. Їх функція ще не повністю з'ясована.

Функція та завдання

В цілому гліальні клітини виконують різноманітні функції. Астроцити або астроглії представляють більшість гліальних клітин, присутніх у нервовій системі, вони відіграють головну роль у регуляції рідин у мозку. Вони також забезпечують підтримання балансу калію. Іони калію, що виділяються під час передачі подразників, поглинаються астроцитами, одночасно регулюючи позаклітинний баланс рН у мозку.

Астроцити мають особливе значення, якщо мова йде про участь у церебральній обробці інформації. Вони містять у своїх везикулах нейромедіатор глутамат, який при звільненні активує сусідні нейрони. Астроцити гарантують, що сигнали проходять великі відстані в тілі і в той же час додатково обробляються для інших нейронів. Отже ви диференціюєте значення окремих відомостей. Крім модерації інформації, вони також визначають, куди її слід пересилати. Таким чином, вони відповідають за постійну побудову та перебудову інформаційної мережі в мозку. Без астроцитів передавати інформацію було б дуже важко.

Процес навчання, а отже, розвиток інтелекту можливий лише завдяки складній співпраці астроцитів і нейронів. Олігодендроцити в свою чергу утворюють мієлін навколо нервових канатиків. Чим більше певних інформаційних ниток розвинене, тим товщі нервові нитки і тим більше мієліну потрібно. Третій тип гліальних клітин, мікрогліальні клітини, аналогічно реагують на макрофаги імунної системи на хвороботворні мікроби, токсини та клітини мертвих тіл у мозку. Оскільки жодне антитіло не може дійти до мозку через гематоенцефалічний бар'єр, це завдання беруть на себе мікрогліальні клітини. Мікрогліальні клітини поділяються на клітини спокою та активні.

Клітини, що відпочивають, стежать за процесами у своєму середовищі. Якщо їх турбують травми або інфекції, вони вільно пересуваються, мігрують, як амеби, у відповідне місце і починають свою обороноздатну функцію. В цілому стає все більш зрозумілим, що гліальні клітини не тільки виконують функції підтримки, але також значною мірою відповідають за роботу мозку та нервової системи.

Хвороби

У цьому контексті також зростає усвідомлення важливості гліальних клітин для здоров'я. При багатьох неврологічних захворюваннях помітні зміни спостерігаються всередині гліальних клітин. Наприклад, шизофренія часто спалахує в підлітковому віці, коли не всі аксони покриті мієліном.

Дуже мало олігодендроцитів, які відповідають за наростання мієліну, виявляються у відповідних пацієнтів. Можливо, деякі гени, важливі для утворення мієліну, були змінені. При розсіяному склерозі мієлінова оболонка знищується у багатьох випадках. Відкриті нервові процеси вже не можуть передавати сигнали, і відсічені нейрони гинуть.

Спадкова лейкодистрофія - це прогресуюче руйнування білої речовини нервової системи. Мієлін, що оточує нерви, руйнується. Результатом є масове порушення нервів. Уражені люди страждають від рухових та інших неврологічних порушень. Нарешті, деякі пухлини мозку походять від неконтрольованого росту гліальних клітин.