астроциты относятся к глиальным клеткам центральной нервной системы и выполняют важные функции в головном мозге. Они не только функционируют как поддерживающие клетки для нейронов, но также активно участвуют в обмене информацией. Важные патологические процессы в головном мозге влияют на активность астроцитов.
Что такое астроциты
Астроциты представляют собой звездообразные клетки в центральной нервной системе и представляют собой самую большую часть глиальных клеток. До недавнего времени глиальные клетки считались чистыми поддерживающими клетками для сплочения нейронов нервной системы. Отсюда слог «Глия», что означает что-то вроде клея. Астроциты видны в форме звезды b. г. ш. паукообразные, потому что у них радиальные бегунки.
Астроцит происходит от греческого термина звездчатая клетка или звездчатая клетка. Однако здесь не должно быть путаницы с настоящими звездчатыми клетками, которые, в свою очередь, не имеют ничего общего с астроцитами. Настоящие звездчатые клетки - это нейрональные клетки (нервные клетки), расположенные в коре и мозжечке. Помимо нейронов, мозг состоит из более чем 50 процентов астроцитов. В отличие от нейронов (нервных клеток) у них, по-видимому, не было никаких других функций, кроме поддерживающих.
Однако за последние годы взгляд на глиальные клетки и особенно на астроциты коренным образом изменился. Согласно последним открытиям, астроциты являются не просто клеем или цементом для нейронов, но также играют выдающуюся роль в процессах коммуникации благодаря тесному взаимодействию с нервными клетками.
Анатомия и строение
Астроциты в головном мозге представляют собой звездчатые или паукообразные разветвленные клетки. Их отростки образуют пограничные мембраны с поверхностью мозга и кровеносных сосудов. В головном мозге есть два типа астроцитов. Протоплазматическая глия, также называемая astrocytus protoplasmaticus или короткие лучи, является компонентом серого вещества.
Волокнистая глия (также Astrocytus fibrosus или излучатели длинных лучей), встречающаяся в белом веществе, богата фибриллами. Они также содержат множество микротрубочек. Астроциты головного мозга имеют радиальные клеточные отростки, которые покрывают синапсы, констрикторные кольца Ранвье и аксоны нейрональных поверхностей. Кроме того, наложенные друг на друга придатки также образуют пограничные структуры в центральной нервной системе. Ваша клеточная мембрана имеет рецепторы для нейротрансмиттеров и потенциалзависимые ионные каналы.
Они образуют плотную сеть друг с другом через щелевые соединения. Он используется для электрического соединения ячеек. В других частях центральной нервной системы астроциты также могут иметь различное строение. Удлиненные или палочковидные глиальные клетки Мюллера, которые также относятся к астроцитам, расположены в сетчатке глаза.
Функции и задачи
Астроциты выполняют множество функций. Давно известно, что они играют поддерживающую роль в ЦНС. Кроме того, они обеспечивают питание нейронов через их контакты с кровеносными сосудами через свои отростки. Кроме того, они поддерживают баланс калия в головном мозге. Ионы калия, высвобождаемые при передаче возбуждения, поглощаются астроцитами и распределяются по всей сети. Это создает эффективную буферную систему, которая также регулирует баланс pH в мозге.
На ионный сдвиг также влияет связывание глутамата с рецепторами в мембране. Между астроцитами и нейронами существует прямое взаимодействие через нейротрансмиттеры. Электрические стимулы от передачи стимула нейронами также частично передаются астроцитам. Передача сигнала происходит внутри астроцитов в непосредственной близости от соответствующих нейронов. Затем астроциты оказывают модулирующее влияние на передачу сигнала между нейронами через механизм обратной связи. Таким образом, между нервными и глиальными клетками происходит постоянный обмен информацией.
Астроциты действуют как советчики, чтобы вызвать соответствующий ответ. Другой задачей астроцитов является создание и поддержание гематоэнцефалического барьера за счет образования периваскулярной мембраны limitans glialis. Разрыв нейронов-аксонов заставляет астроциты образовывать глиальные рубцы, которые препятствуют повторному росту аксонов. Это проблема для пациентов с параплегией. Недавние исследования также показали, что некоторые астроциты в гиппокампе могут служить стволовыми клетками для нейронов.
болезни
Астроциты играют важную роль в связи с неврологическими заболеваниями, эпилепсией, болезнью Альцгеймера или воспалениями нервной ткани. Можно было показать, что воспалительные процессы в нервной ткани приводят к изменениям метаболизма астроцитов, которые обеспечивают их выживание в сети. Они обладают способностью останавливать процесс гибели клеток при травматических событиях, таких как травмы головного мозга или инсульты.
Однако о сложных отношениях известно немногое. Однако исследования показывают, что астроциты также играют важную роль в патологических процессах в нервной системе. Было обнаружено, что у пациентов с болезнью Альцгеймера астроциты стимулируются повышенным образованием АТФ. Они становятся гиперактивными и потребляют больше кальция. Развиваются настоящие кальциевые волны. Пока неясно, является ли гиперактивность астроцитов положительной защитной реакцией или это отрицательное следствие болезненного процесса, ухудшающего ситуацию.
Астроциты могут приобретать патологическое значение из-за повышенной клеточной пролиферации. Они могут быть отправной точкой для доброкачественных или злокачественных опухолей головного мозга. Эти опухоли широко известны как астроцитомы. Астроцитомы обычно доброкачественные, но часто занимают много места. Они могут перерасти в глиобластомы, которые являются наиболее распространенными злокачественными опухолями головного мозга у взрослых.