Komórki glejowe
description
Transcript of Komórki glejowe
Komórki glejowe
Piotr Rybak
25 października 2005
Komórki glejowe
I. Trochę historii i trochę liczbII. Klasyfikacja komórek glejowychIII. Funkcje mikrogleju IV. Oligodendrocyty i komórki SchwannaV. AstrocytyVI. Nowe spojrzenie na neuroglejVII. Wnioski
I. Trochę historii i trochę liczb
Historia badań:• 1836 r. Jan Purkinje publikuje obserwacje komórek
kory móżdżku• 1856 r. Rudolf Virchow – uważał, że substancja
wypełniająca miejsce między neuronami to tkanka łączna. Nadał jej nazwę Nervenkitt .
• Dieters opisał kom. geljową – brak aksonu• 1873 r. Camillo Golgi – teoria o służebnej roli
komórek glejowych• Lata 20-ste i 30-ste XX w. Del Rio-Hortega – prace
badawcze i klasyfikacja mikrogleju i oligodendrocytów
Liczbę neuronów w mózgu szacuje się na około:
111.6x10Komórek glejowych jest około:
9x więcej niż neuronów
I. Trochę historii i trochę liczb
II. Klasyfikacja komórek glejowych
Neuroglej dzielimy na:
1.Makroglej:
• Astrocyty
• Oligodendrocyty i komórki Schwanna
II. Klasyfikacja komórek glejowych
2. Mikroglej
III. Funkcje mikrogleju
• Składnik układu odpornościowego
• Pochłaniają produkty rozpadu tkanki nerwowej
• Uaktywniają się w stanach zapalnych, uszkodzeniach i guzach mózgu
• Glejoza – tworzenie blizn tkankowych
IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna
Gdzie występują?Oligodendrocyty (mózgowie)Komórki Schwanna (układ
obwodowy)
Funkcje:odpowiadają za tworzenie osłonki mielinowej – zwiększenie prędkości rozchodzenia się potencjałów czynnościowych.
IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna
Oligodendrocyty – mogą tworzyć kilka wypustek - tworzą otoczki mielinowe na kilku aksonach.
IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna
IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna
Prędkości przewodzenia w aksonach:
niezmielinizowane od 0.5 do 2 [m/s]
zmielinizowane od 7 do 100 [m/s]
V. Astrocyty
• Przenoszą substancje odżywcze z naczyń krwionośnych
• Regulują stężenie jonów K+ w przestrzeni
międzykomórkowej• Wraz z komórkami nabłonkowymi naczyń
włosowatych tworzą barierę krew-mózg
• Regulują neuroprzekaźnictwo (o tym później)
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
1955 r. Thomas Harvey
Marian C. Diamond (Berkley Univeristy of California)
Duża ilość komórek glejowych w obszarze kory kojarzeniowej w stosunku do innych części mózgu
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Do niedawna uważano zgodnie z teorią Golgiego, że komórki glejowe tylko wspomagają neurony dostarczając im potrzebne substancje.
Co mówią nam najnowsze odkrycia?
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Komórki glejowe posiadają większość kanałów jonowych obecnych w neuronach.
Nie przewodzą impulsów elektrycznych.
Komunikują się między sobą poprzez szybkie synapsy chemiczne – połączenia szczelinowe.
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Z zakończeń presynaptycznych wraz z neuromediatorami uwalnia się ATP
1999 r. - Peter B. Guthrie (University of Utah) – pobudzone Astrocyty uwalniają ATP do przestrzeni międzykomórkowej -> wiąże się z innymi Astrocytami powodując napływ jonów Ca2+
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Nowe badania nad neuroglejem:Richard Fields i Beth Stevens (NIH) - komórki zwojów korzeni grzbietowych nerwów rdzeniowych (dorsal root ganglion) + kom. Schwanna i Oilgodendrocyty – w odpowiedzi na potencjał czynnościowy neuronów zwiększa się stężenie jonów wapnia w kom. glejowej.
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Uwaga do poprzedniej stronyDlaczego neurony też „świecą” czyli skąd się bierze wapń w neuronach?
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Podczas przejścia potencjału czynnościowego z aksonu uwalniane jest ATP.
Napływ jonów Ca2+ może wywoływać zmianę ekspresji genów w komórce glejowej.
Obserwacje komórek Schwanna:• kom. skupione wokół pobudzanych aksonów namnażają się
wolniej• kom. położone wokół często pobudzanych aksonów
rozwijały się słabiej a proces wytwarzania mieliny ustawał (podobny efekt zaobserwowali po dodaniu ATP)
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Zalety ATP:•Brak w przestrzeni międzykomórkowej•Łatwo się rozprzestrzenia•Szybko ulega rozpadowi
Stare wiadomości nie mieszają się z nowymi
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Obserwacje Oligodendrocytów:• ATP nie hamuje proliferacji• Adenozyna pobudza dojrzewanie i wytwarzanie mieliny
Obserwacje Astrocytów :• Maiken Nedergaard (NY Medical College) – wzrost
aktywności elektrycznej synaps w hippokampie w odpowiedzi na pobudzenie Astrocytów jonami wapnia
• Philip Haydon (University of Pennsylvania) – pobudzenie astrocytu glutaminianem powoduje przepływ jonów Ca2+ do najbliższych astrocytów
• Ben Barres (Stanford University) - obecność astrocytów zwiększa ilość synaps – białko trombospondyna
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
VI. Nowe spojrzenie na neuroglej
Najnowsze hipotezy:•astrocyty mogą kontrolować uwalnianie neurotransmiterów
•astrocyty poprzez „fale wapniowe” mogą synchronizować działanie synaps
VII. Wnioski
• Komórki glejowe „podsłuchują” neurony• Potencjał czynnościowy wpływa na działanie
komórki glejowej• Obwody czynnościowe Astrocytów są
najwyraźniej skoordynowane z aktywnością obwodów neuronów
• Astrocyty mogą modulować przekazy synaptyczne i sprzyjają powstawaniu synaps