Główne funkcje mikrogleju i powiązane choroby

Ludzki układ odpornościowy składa się z wielu różnych struktur i procesów. W tej funkcji zaangażowane są narządy takie jak szpik kostny, grasica, śledziona lub węzły chłonne, niezbędne do produkcji komórek odpornościowych.

W tym artykule opiszemy funkcje i choroby związane z mikroglejem, jedna z tych komórek.

• Powiązany artykuł: „Komórki glejowe: znacznie więcej niż klej neuronów”

Co to jest mikroglej?

Mikroglej jest rodzajem komórki glejowej występującej w ośrodkowym układzie nerwowym. Termin ten jest używany do mówienia o zestawie komórek, które pełnią podobne funkcje, głównie związane z obrona immunologiczna i fagocytoza potencjalnie szkodliwych pierwiastków dla neuronów.

Termin „microglía” został ukuty w 1920 r. Przez Pío del Río Hortega, ucznia pioniera neurobiologii Santiago Ramóna y Cajala. Funkcje immunologiczne tych komórek są znane od czasu ich odkrycia, chociaż wiedza na temat ich cech wzrosła w ostatnich dziesięcioleciach.

Jest to bardzo wszechstronny rodzaj glii: struktura mikrogleju zmienia się w zależności od funkcji, które spełnia każda komórka, miejsce, w którym się znajduje i sygnały chemiczne, które otrzymuje od sąsiednich neuronów. Mówimy o „fenotypie”, aby odnieść się do konkretnej formy, którą przyjmuje każdy mikroglej.

Pochodzą one z komórek progenitorowych tej samej linii, co komórki krwi, prawdopodobnie znajdujące się w szpiku kostnym lub w worku żółtkowym przymocowanym do zarodka. Niektóre z tych komórek migrują do mózgu podczas rozwoju wewnątrzmacicznego; gdy osiągną tę strukturę, różnicują się jako mikroglej.

Komórki glejowe

Komórki glejowe lub glej znajdują się w układzie nerwowym, to znaczy w mózgu, rdzeniu kręgowym i nerwach czaszkowych i rdzeniowych. Wspomagają neurony na różne sposoby: dają im fizyczne wsparcie, odżywiają je i eliminują patogeny, uszkodzone tkanki i produkty przemiany materii, sprzyjają transmisji impulsów neuronalnych poprzez tworzenie mieliny ...

Wśród typów komórek klasyfikowanych jako glejowe, astrocyty mają fundamentalne znaczenie dla struktury i funkcjonowania bariery krew-mózg, oligodendrocytów, które tworzą osłonki mielinowe centralnego układu nerwowego, oraz komórek Schwanna, które robią to w urządzenie peryferyjne.

Funkcje tych komórek

Mikroglej jest znany głównie z ról odpornościowych i higienicznych; jednak spełnia również inne zróżnicowane funkcje, takie jak utrzymanie równowagi środowiska pozakomórkowego układu nerwowego lub naprawa uszkodzonych tkanek..

1. Fagocytoza (usuwanie odpadów)

Te komórki fagocytują („pożerają”) różne typy związków z centralnego układu nerwowego: uszkodzone i martwe komórki, pozostałości, wirusy, bakterie, sploty neurofibrylarne, Płytki neurytyczne ... Po fagocytozie zarówno mikroglej, jak i jego cel są nieaktywne, co zmniejsza ryzyko zmiany funkcjonowania układu nerwowego.

2. Utrzymanie homeostazy

Mikroglej wysyła sygnały przez cytokiny do innych typów komórek, takich jak neurony, astrocyty i limfocyty T, które są również zaangażowane w układ odpornościowy. Wśród konsekwencji tej funkcji jest regulacja homeostazy środowiska pozakomórkowego, jak również promocja stanu zapalnego.

3. Zapalenie i naprawa uszkodzeń

Gdy tkanka ośrodkowego układu nerwowego jest uszkodzona lub zainfekowana, mikroglej ułatwia stan zapalny; w ten sposób rozpoczyna się proces naprawy uszkodzonych komórek, przy czym te komórki są bardzo ważne.

Ponadto, jeśli wystąpi uszkodzenie mikrogleju w rdzeniu kręgowym, usuwa on dotknięte gałęzie neuronalne, umożliwiając tworzenie nowych połączeń nerwowych.

4. Prezentacja antygenów

Gdy tkanka jest zapalna, limfocyty T przekraczają barierę krew-mózg i wchodzą do centralnego układu nerwowego. Raz się tutaj łączą Komórki mikrogleju, które mają fagocytowane antygeny (cząstki, z których wytwarzane są przeciwciała); Zwiększa to eliminację zagrożeń i odzyskiwanie obrażeń.

5. Zniszczenie komórek (cytotoksyczność)

Mikroglej ma zdolność niszczenia bakterii, wirusów, zainfekowanych neuronów i innych typów komórek poprzez uwalnianie nadtlenku wodoru i tlenku azotu. Czasami ta reakcja jest nadmiernie agresywna i uszkadza ważne ilości zdrowych tkanek, powodując jeszcze większe uszkodzenie mózgu.

Choroby związane z mikroglejem

Dysfunkcje mikrogleju wiążą się z bardzo zróżnicowanymi zmianami. Te komórki wydają się być zaangażowane w odpowiedni sposób choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera, w których płytki mózgowe i sploty neurofibrylarne gromadzą się w mózgu: cytotoksyczność mikrogleju atakuje zdrowe neurony sąsiadujące z uszkodzoną tkanką.

Komórki mikrogleju odgrywają podobną rolę w rozwoju otępienia z powodu zakażenia HIV, wirusa AIDS. W rzeczywistości choroba ta bezpośrednio wpływa na mikroglej, infekując ją i promując neurotoksyczność. Mikroglej interweniuje również w innych chorobach zakaźnych, takich jak opryszczkowe zapalenie mózgu i bakteryjne zapalenie opon mózgowych.

Dochodzenie ujawnia, że ​​glej jest ważny w pojawieniu się bólu neuropatycznego, co objawia się zmianami takimi jak allodynia lub zespół fantomowej kończyny. Dzieje się tak, ponieważ są one aktywowane w odpowiedzi na uszkodzenie nerwów i sprzyjają przewlekłemu uwalnianiu związków chemicznych związanych z odczuwaniem bólu..