Glias roll i neurologisk sjukdom

Sedan tron ​​att glialceller existerar endast för att ge strukturellt stöd till neuroner, Allt fler upptäcker man att dessa mikroskopiska element är mycket inblandade i att nervsystemet fungerar korrekt. Bland de vanliga funktionerna som utförs av glia hitta skydd mot skador och inkräktare, näring av nervceller eller förbättrad elektrisk impuls, vilket innebär att de är mycket mer än bara stödja utvecklingen av nervceller sådana som tanke i det förflutna.

Från den växande studien på glia ser vi också hur dessa celler (som representerar de flesta av hjärnans komponenter) är involverade i neurologiska sjukdomar och störningar, något som hittills endast gjordes vid undersökningen av olika typer av neuroner.

Det är viktigt att förstå i vilken utsträckning neuroglia ingriper i dessa processer, eftersom detta kan vara en av vägen till att finna botemedel i framtiden.

Snabb recension: Vad är glia?

I det centrala nervsystemet (CNS) finner vi tre huvudklasser av glialceller: oligodendrocyterna som är ansvariga för att placera myelinskeden till neuronerna; microglia, vars funktion är skyddet av hjärnan; och astrocyterna, som presenterar en mängd funktioner för att hjälpa neuroner.

Till skillnad från SNC, i det perifera nervsystemet (SNP) finns endast en huvudtyp av neuroglia, Sch-cellerwann, vilka är indelade i tre. Huvudsakligen är de ansvariga för att generera myelinskiktet i axonerna av neuroner.

• För att veta mer om detta ämne kan du höra den här artikeln: "Glialceller: mycket mer än limet i neuronerna"

Sjukdomar och störningar i samband med glia

numera, Det finns ökande bevis på att neuroglia spelar en roll i sjukdomar som påverkar CNS, både för gott och för dåligt. Här presenterar jag en liten lista över dem som täcker olika typer av sjukdomar, där jag kommenterar implikationen (som idag är känd) av glialcellerna i dem. Det är troligt att många fler detaljer kommer att upptäckas i framtiden.

1. Temporär och permanent förlamning

En förlamning drabbas när sambandet mellan en neuron följt av neuroner är förlorad, för att hans "kommunikationsväg" har brutits. I princip kan glia frisätta substanser som är kända som neurotrofer som främjar neuronal tillväxt. Som med SNP, tillåter detta rörlighet att återhämta sig över tiden. Men det här är inte fallet i CNS, som lider permanent förlamning.

För att visa att glia är inte involverad i återvinningen, eftersom det är det enda som skiljer denna neurologisk sjukdom när den sker i CNS eller PNS, Albert J. Aguayo, utförs i 80 ett experiment i vilket råttor med skadad ryggmärg (dvs med förlamning), de fick en transplantation av den sciatic nervvävnaden mot det drabbade området. Resultatet är att på två månader återvände råttorna för att flytta med total naturlighet.

I efterföljande undersökningar har det visat sig att det finns en summa faktorer som inte tillåter total återhämtning av anslutningen. En av dem är myelinen som de producerar oligodendrocyterna som, när de bildar manteln, förhindrar neurons tillväxt. Målet med denna process är okänt just nu. En annan faktor är den överskottsskada som genereras av microglia, eftersom de ämnen som släpps ut för att försvara systemet är också skadliga för neuroner.

2. Creutzfeldt-Jakobs sjukdom

Denna neurodegenerativa sjukdom orsakas av en prioninfektion, vilket är ett abnormt protein som har fått autonomi. Ett annat namn som får den är spongiform encefalopati, eftersom hjärnan hos de drabbade hamnar fullt av hål, vilket ger känslan av en svamp. En av dess varianter orsakade en hälsovarning i nittiotalet, känd som galna ko-sjukdomar.

Överfört om intaget har prion förmågan att passera den selektiva blod-hjärnbarriären och lägga sig i hjärnan. I CNS infekterar det neuroner såväl som astrocyter och microglia, replikerar och dödar celler och skapar fler och fler prioner.

Jag har inte glömt oligodendrocyterna, och det verkar som om det Denna typ av glia motstår infektion med prioner, men tål inte oxidativ skada som framträder som en del av den kamp som microglia utförs i ett försök att försvara neuronerna. År 2005 rapporterades att proteinet i normalt tillstånd som genererar prion finns i myelin av CNS, även om det inte är känt vilken funktion den har i den.

3. Amyotrofisk lateral skleros (ALS)

ALS är en degenerativ sjukdom som påverkar motor neuroner, det förlorar små och tio funktionalitet, vilket orsakar förlust av rörlighet tills de når förlamning.

Orsaken är en mutation i genen som kodar för enzymet Superoxid Dismutase 1 (SOD1), som har en grundläggande funktion för cellernas överlevnad, vilket är eliminering av fria radikaler från syre. Risken för radikaler är att de obalanserar laddningen i cytoplasman, vilket i sin tur leder till cellfel och dödsfall.

I ett experiment med möss med en muterad variant av SOD1-genen sågs hur de utvecklar ALS-sjukdom. Om mutationen i motorneuronerna förebyggdes var musen friska. Överraskningen uppträdde med kontrollgruppen, där endast motorneuroner visade mutationen. Teorin indikerar att motonuronerna i dessa möss skulle dö och generera sjukdomen. Men detta hände inte, och till allas överraskning var musen uppenbarligen friska. Slutsatsen är det cellerna nära motorneuronerna (glia) hade någon mekanism associerad med SOD1 som förhindrar neurodegeneration.

Speciellt var neurons livräddare astrocyterna. Om friska motoneuroner som odlas i plack var kopplade till astrocyter som saknar sig i SOD1, dör de. Slutsatsen dras är att de muterade astrocyterna släpper ut någon slags giftig substans för motorneuroner, och förklarar varför endast dessa typer av neuroner dör i utvecklingen av sjukdomen. Naturligtvis är det giftiga medlet fortfarande ett mysterium och föremål för undersökning.

4. Kronisk smärta

Kronisk smärta är en störning där permanent smärtcellerna hålls aktiva, utan skada som orsakar deras stimulans. Kronisk smärta utvecklas när det har skett en förändring i CNS smärtkretsen efter en skada eller sjukdom.

Linda Watkins, en smärtforskare vid University of Colorado, misstänkte att microglia kan vara involverad i kronisk smärta genom att kunna frigöra cytokiner, ett ämne som utsöndras i ett inflammatoriskt svar och aktiverar smärta.

För att kontrollera om han hade rätt utförde han ett test på råttor med kronisk smärta orsakad av skador på ryggraden. Dessa administrerades minocyklin, som riktar sig mot microglia, förhindrar dess aktivering och, som en konsekvens, frisätter inte cytokiner.. Resultatet var omedelbart, och råttorna lider inte längre av smärta.

Samma studiegrupp hittade mekanismen genom vilken microglia känner igen när ett område är skadat. Skadade neuroner släpper ut ett ämne som kallas fraktalkin, den microglia känner igen och försvarar utsöndrande cytokiner. Problemet med kronisk smärta är att mikroglia inte av någon anledning slutar att frigöra cytokiner, vilket ständigt stimulerar produktionen av känslan av smärta, även om det inte finns någon mer skada.

5. Alzheimers

Alzheimers är en sjukdom som förstör neuroner och deras kommunikation, vilket ger upphov till minnesförlust. Ett märke av denna sjukdom på hjärnans anatomi är utseende av senila plack i olika delar av hjärnan. Dessa plack är ett aggregat av ett protein som heter beta-amyloid, vilket är giftigt för neuroner.

Vem genererar denna toxiska ackumulering är astrocyterna. Denna typ av glia har förmågan att generera beta-amyloidpeptiden, eftersom den kan bearbeta dess föregångare, Amyloid Precursor Protein (APP). Anledningen till detta händer ännu inte klart.

Ett annat märke är det runt plattorna en stor mängd mikroglia observeras, som i ett försök att försvara vävnaden grupperas att kämpa mot ansamling av beta-amyloid och frisätter toxiska substanser (såsom cytokiner, kemokiner eller reaktivt syre), i stället för att bidra till att främja död av neuroner, eftersom det är toxiskt för dem. Dessutom har de ingen effekt på senil plack.