این قسمت: کاربرد نوروگلیا ها
در قسمت اول نقش سلول های پشتیبان گلیا را در مغز و سیستم عصبی دیدیم، اگر قسمت اول را نخوانده اید می توانید به لینک زیر مراجعه کنید:
http://cheetah-tech.blog.ir/post/my-second-test-post
خب حالا می رسیم به کاربرد گلیا ها:
کاربرد سلول های گلیال در درجه اول پشتیبانی فیزیکی از نورون ها را عمل می کنند. سلول های دیگر محیط داخلی مغز، بخصوص محیط مایع نورون و سیناپس های آن ها را تنظیم می کنند و نورون ها را از بین می برند. طی جنین زایی زودرس، سلول های گلیال کوچ (با کلمه دیگه ای اشتباه نگیرید همون کوچ پرندگان منظور است) نورون ها را اداره می کنند و مولکول هایی را تولید می کنند که باعث رشد آکسون ها و دندریت ها شود.
1- مرمت و توسعه نورون:
گلیال همچنین در توسعه سیستم عصبی و در فرایند هایی مانند سیناپتیک پلاستیسیتی و سیناپتوجنسیس بسیار مهم است. گلیال دارای یک نقش در تنظیم مرمت نورون ها بعد از جراحت را دارد. در سیستم عصبی مرکزی، گلیال، مرمت را سرکوب می کند و سلول های گلیال که آستروسیت ها شناخته می شوند، بزرگ و گسترش می یابند تا شکل یک زخم زدگی بگیرد و مولکول های بازدارنده تولید کنند که جلوی رشد مجدد ضایعه یا بریدن آکسون را بگیرد. در سیستم عصبی محیطی، سلول های گلیال، سلول های شوان شناخته می شوند که مرمت را ترویج می کند. بعد از جراحت آکسونی، سلول های شوان به یک حالت توسعه قبلی باز می گردند تا رشد مجدد آکسون را تقویت کنند. این تفاوت بین سیستم عصبی مرکزی و سیستم عصبی پیرامونی امید را برای احیا بافت عصبی در سیستم عصبی مرکزی را بالا می برد. برای مثال، یک نخاع ممکن است پس از جراحت یا قطع، بتواند مرمت شود. سلول های شوان همچنین neuri-lemmocytes شناخته می شود. این سلول ها، فیبر های عصبی سیستم عصبی پیرامونی را با پیچاندن یک فیبر عصبی با هسته در داخل خود آن، می پوشانند.
2-ایجاد غلاف میلین:
الیگودندروسیت ها یک نوع دیگر از سلول گلیال در سیستم عصبی مرکزی هستند. این دندروسیتها شبیه به بدن یک اختاپوس هستند و شامل پانزده فرایند بازو مانند است.هر بازو به یک الیاف عصبی و مارپیچی اطراف آن می رسد و یک غلاف میلین را می سازد. این غلاف میلین الیاف عصبی را از مایع خارج سلولی عایق می کند و همچنین سرعت انتقال سیگنال در الیاف عصبی را بالا می برد.
3-انتقال عصبی:
همان طور که قبلا گفتیم تحقیقات اخیر نشان می دهد که سلول های گلیال هیپوکامپ و مخچه در انتقال سیناپسی شرکت می کنند و ترخیص ناقل های عصبی از شکاف سیناپسی را تنظیم می کنند و گلیوترنسمیتر هایی مانند ATP را آزاد می کند که عملکرد سیناپسی را تلفیق کند. آستروسیت ها در ترخیص ناقل های عصبی از داخل شکاف سیناپسی حیاتی هستند، که تشخیص میان ورود پتانسیل های عمل و جلوگیری از ایجاد مواد سمی از برخی از ناقل های عصبی مانند گلوتامات را ایجاد می کند. همچنین تصور می شود که گلیال در بسیاری از بیماری های نورولوژیکال مانند بیماری آلزایمر نقش دارد. علاوه بر این، حداقل در شرایط آزمایشگاهی، آستروسیت ها می توانند گلیوترنسمیتر گلوتامات در پاسخ به تحریک خاص را آزاد کنند. یکی دیگر از انواع منحصر به فرد سلول گلیال، سلول های پیشگام الیگودندروسیت یا OCP ها(قبلا در موردش گفتیم)، دارای سیناپس های بسیار مشخص و کاربردی از حداقل دو گروه عمده نورون ها است.
خب اینجا می رسیم به نوروبیولوژی آستروسیت ها😒:
یکی از کار های آستروسیت ها تغذیه نورون ها بوسیله رگ های خونی است
اول اینکه از اسمش نترسید و آسونه سخت نیست😏(اصلا اسمشم ترسناک نیست:)
و دوم اینکه آستروسیت ها سلول های گلیال ویژه ای هستند که فراوانی آن ها تقریبا ده برابر جمعیت نورون های سیستم اعصاب مرکزی است طوری که در حدود 25 تا 50 درصد از حجم مغز را اشغال کرده اند. آن ها از نظر ظاهری، ستاره ای شکل بوده و دارای زوائد متعددی هستند که با سطح نورون ها اتصال غیر سیناپسی دارند. این سلول ها دارای پاهای دور عروقی (feet Perivascular) هستند که حدود 85 %از سطح مویرگ های موجود در سیستم عصبی مرکزی یا CNS را می پوشانند. آستروسیت ها مانند آجرهای بهم پیوسته ای در سرتاسر CNS منظم شده اند و با اتصالت منفذ دار به یکدیگر متصل اند و یک سن سیتیوم الکتریکی را ایجاد کرده اند. در دانش پزشکی گذشته، تنها میکروگلیا ها را سلول های حساس و مهم CNS می دانستند و آستروسیت ها را سلول هایی کم اهمیت، نگهبان و پرکننده فضاهای خالی در CNS تلقی می کردند. اما مطالعات در 20 سال اخیر نشان داد که آستروسیت ها نه فقط در حمایت فیزیکی و تغذیه نورون ها، بلکه در تکوین عصبی و شکل گیری سیناپس ها، تنظیم جریان خون بافت عصبی و انرژی، تنظیم میانجی های عصبی و حتی پاسخ های ایمنی در سیستم عصبی دارای اهمیت فراوان هستند. این مقاله نقش های مختلف آستروسیت در سیستم عصبی را مرور نموده و مورد بررسی قرار می دهد.(اینو به عنوان چکیده ای از مطالبی که بعلا به همشون خواهیم پرداخت بدونید)
یکی از کارهای آستروسیت ها کمک به انتقال پیام عصبی است
سیستم عصبی مجموعه عناصریست که می توانند هماهنگی موجود زنده را با محیط برقرار نموده و نیز سیستم های داخل بدن موجود زنده را با همدیگر هماهنگ نمایند. خواص ویژه آن شامل تأثیرپذیری نسبت به محرکهای خارجی، ایجاد یک جریان عصبی که نمایانگر تأثیر محرک است، هدایت جریان عصبی از یک نقطه دستگاه به نقطه دیگر و سرانجام انتقال آن از یک واحد عصبی به یک واحد دیگر می باشد. سیستم عصبی از نظر آناتومی به دو بخش قابل تقسیم است:
A) سیستم عصبی (CNS)که شامل مغز و نخاع میباشد. این ساختار مرکزی شامل میلیاردها سلول عصبی است که کنترل و تنظیم اعمال تمام اندامها و اعضای بدن را بر عهده دارد. سلول های عصبی را ً دو دسته سلول که از نظر ساختاری کامال متمایز هستند تشکیل میدهند، این دو دسته سلول عبارتند از:
1 ) سلول های تحریک.(همون نورون ها)
2 ) سلول های غیر تحریک پذیر نوروگلیا و اپاندیم پذیر نورون، تعداد نورون ها در مغز انسان حدود 100 بیلیون است ولی تعداد نوروگلی ها چندین برابر نورون هاست (حدود 90 درصد کل سیستم عصبی از همین سلول ها است)
B) سیستم عصبی PNS شامل رشته های عصبی خارج از محفظه های محیطی استخوانی هستند که با توده های مرکزی مرتبط می باشند نظیر 5 و شامل رشته های عصبی مرتبط با نخاع که اعصاب نخاعی 31 زوج عصب هستند و رشته های عصبی مرتبط با مغز به نام اعصاب مغزی 6 و شامل 12 زوج عصب می باشند. البته در این بخش رشته ها و عقده های عصبی که ارتباط مستقیم با مغز و نخاع ندارند نیز وجود دارد.
وروگلیا: نورون ها بوسیله تعداد زیادی از سلول های گلیال احاطه شده اند. در ابتدا سلول های گلیا(به معنای چسب) تنها به عنوان بافت همبند CNS در نظر گرفته می شدند، عملکردهای اصلی سلول های گلیا شامل احاطه کردن نورون ها و درجا نگه داشتن آن ها، تأمین مواد مغذی و اکسیژن برای نورون ها، جدا کردن یک نورون از دیگری و تخریب کردن عوامل بیماری زا و حذف نورون های مرده می باشد. بعضی از سلول های گلیا به عنوان حمایت و پشتیبانی فیزیکی از نورون ها عمل اساسا می کنند. برخی دیگر محیط داخلی مغز بخصوص مایع احاطه کننده نورون ها و سیناپس های آن ها را تنظیم و نورون ها را تغذیه می کنند. در طول جنین زایی، سلول های گلیا، مهاجرت نورون ها و تولید مولکول های اصالح رشد آکسون ها و دندریت ها را هدایت می کنند. تحقیقات اخیر نشان می دهند که سلول های گلیای هیپوکامپ و مخچه در انتقال سیناپسی، تنظیم فاصله میانجی های عصبی از شکاف سیناپسی، آزادسازی فاکتورهایی مانند ATP که عملکرد پیش سیناپسی را تنظیم می کنند و حتی در آزاد سازی خود میانجی های عصبی شرکت می کنند. سلول های گلیا در رشد و توسعه سیستم عصبی و در فرایندهایی از قبیل پالستیسیته سیناپسی و ایجاد سیناپس نیز ضروری می باشند. همچنین سلول های گلیا برخالف نورون ها قادر به تقسیم میتوز می باشند. سلول های گلیا از نظر تکاملی دو منشأ متفاوت دارند. ماکروگلیاها (آستروسیت ها، الیگودندروسیت ها و سلول های اپاندیمال) که منشأ عصبی دارند و میکروگلیاها که از پیش سازهای مونوسیت از بافت مزودرمی اطراف سیستم عصبی منشأ گرفته و به داخل سیستم عصبی در حال تکامل، هجوم می آورند.
رسیدیم به بحث اصلی انواع نوروگلیا:
1- میکروگلیا:
میکروگلیاها ماکروفاژهای خاص CNS هستند که قادر به فاگوسیتوز می باشند و از نورون های CNS محافظت می کند، این سلول ها با تشکیل 10 تا 20 %از کل سلول های CNS،یک سیستم ایمنی برای آن ایجاد کرده اند و با هرگونه تغییر پاتولوژیک در CNS مانند عفونت، ایسکمی، تروما و بیماری های نورودژنراتیو عصبی فعال می شوند و نقش فاگوسیتوزی ایفا می کنند.
2- الیگودندروسیت:
الیگودندروسیت ها سلول هایی هستند که آکسون ها را در CNS می پوشانند و به همراه غشای شان، تشکیل یک غشای میلین به نام غلاف میلین می دهند. غلاف میلین، جدا سازی آکسون ها را فراهم می کند و به سیگنال های الکتریکی امکان می دهد تا کار آمدتر گسترش یابند.
در این تصویر الیگودندروسیت ها به رنگ قرمز نمایش داده شده اند.
3- سلول های اپاندیمال:
سلول های اپاندیمال، همچنین با نام اپاندیموسیت ها، حفره های CNS را پوشانده و جداره هایی از بطن های مغزی را تشکیل می دهند. این سلول ها مایع مغزی (CSF) را ایجاد و ترشح کرده و تاژک هایی را برای کمک 2 نخاعی به گردش و جریان مایع مغزی نخاعی و تشکیل سد مایع مغزی نخاعی- خونی ایجاد می کنند. آن ها همچنین به صورت سلول های ساقه ی نورونی عمل می کنند.
ترشح مایع مغزی نخاعی در داخل کانال مرکزی
4- گلیا رادیال:
سلول های گلیا رادیال از سلول های نورواپیتلیال بعد از شروع نورون زایی سرچشمه می گیرند. در سیستم عصبی در حال رشد، عملکرد گلیا رادیال هم به عنوان پیشگام های نورونی و هم به عنوان چارچوب هنگام حرکت نورون های تازه ایجاد شده عمل می کنند.
5- سلول های شوان:
مشابه عملکرد الیگودندروسیت ها، سلول های شوآن میلیناسیون آکسون ها در PNS را فراهم می کنند. آن ها همچنین فعالیت فاگوسیتوتیک سلولی مشخص دارند که امکان رشد مجدد نورون های سیستم عصبی محیطی را فراهم می کنند.
6- سلول های اقماری:
سلول های کوچکی هستند که نورون ها را در گانگلیای حسی، سمپاتیک و پاراسمپاتیک احاطه می کنند. این سلول ها در تنظیم محیط شیمیایی خارجی کمک می نمایند. مانند آستروسیت ها، آن ها توسط سیناپس های الکتریکی به هم مرتبط شده و به ATP با ارزیابی تمرکز درون سلولی یون های کلسیم پاسخ می دهند. آن ها نسبت به آسیب و التهاب بسیار حساس می باشند و به نظر می رسد که در وضعیت های بیماری زایی مانند درد مزمن نقش داشته باشند. سلول های گلیا آنتریک (روده ای): این سلول ها نقش های زیادی در سیستم آنتریک (روده ای) دارند، برخی مربوط به همئوستازی و فرایندهای گوارشی مولکولی می باشند.
7- آستروسیت ها:
یکی از فراوان ترین انواع سلول های گلیا می باشند، این سلول ها به نسبت 10 به 1 بسیار بیشتر از نورون ها هستند و در حدود 25 تا 50 درصد از حجم مغز را اشغال کرده اند و از نظر ظاهری، ستاره ای شکل بوده (ستاره یعنی astron)و دارای زوائد متعددی هستند که با سطح نورون ها دارای اتصال غیر سیناپسی هستند که حدود دارند. این سلول ها دارای پاهای دور عروقی 85 درصد از سطح مویرگ های موجود در CNS را می پوشانند. این سلول ها دارای دسته ای از فیالمنت های حد واسط nm9 می باشند که از پروتئین اسیدی رشته ای گلیال ساخته شده اند که باعث تقویت ساختمان آن ها می شود.GFAP، مارکر شناسایی آستروسیت ها می باشد. آستروسیت ها سلول های گلیال ویژه ای هستند که مانند آجرهای پیوسته ای در سرتاسر CNSقرار گرفته اند و رویهم افتادگی ندارند .این سلول ها گیرنده های مختلفی مانند گیرنده های یونوتروپیک NMDA و NMDA-non ،گیرنده های متابوتروپیک گلوتامات گیرنده های پورینرژیک و گیرنده های ماده P را بیان می کنند همچنین آن ها ناقل هایی مانند گلوتامات ترانسپورتر (GLT)و گلوتامات – آسپارتات ترانسپورتر(GLAST)را بیان می کنند.
آستروسیت ها دو نوع اند:
1- آستروسیت های رشته ای: در ماده سفید قرار دارند و دارای دارای انتهای کمی می باشند، این نوع غالبا اندامک های نسبتا رگی می باشد که سلول ها را به بخش خارجی دیواره مویرگ زمانی که در مجاورت آن هاست متصل می کند. سلول هایی دارای 50 تا 60 زائده بلند با انشعابات کم هستند.
2- آستروسیت های پروتوپلاسمیک: در ماده ی خاکستری قرار دارند، دارای اندامک های بیشتری هستند و زوائد کوچک و شاخه شاخه فراوانی دارند. این آستروسیت ها نورون ها را احاطه می کنند. آستروسیت های رشته ای3 نسبت به آستروسیت های پروتوپالسمیک GFAP بیشتری دارند. در دانش پزشکی گذشته میکروگلیاها را سلول های حساس و مهم CNS می دانستند و آستروسیت ها را سلول هایی کم اهمیت، نگهبان و پرکننده فضاهای خالی در CNS تلقی می کنند، اما مطالعات در 20 سال اخیر نشان داد که آستروسیت ها سلول های بسیار مهمی می باشند و نقش های فراوانی را در CNS ایفا می کنند. این سلول ها تنها سلول های مغز هستند که مولکول های پرانرژی گلیکوژن را ذخیره می کنند. به هم متصل می شوند آستروسیت ها بوسیله اتصاالت منفذ دار و یک سن سیتیوم الکتریکی ایجاد می کنند.
در تصویر a آستروسیت های رشته ای را می بینید
در تصویر b نیز آستروسیت ها پروتوپلاسمیک
