Was sind Gliazellen und was machen sie?

Astrozyten

Die häufigste Art von Gliazellen im zentralen Nervensystem ist der Astrozyten, der auch als Astroglia bezeichnet wird. Der „Astro“-Teil des Namens bezieht sich auf die Tatsache, dass sie wie Sterne aussehen, mit Projektionen, die überall ausgehen.

Einige, sogenannte protoplasmatische Astrozyten, haben dicke Vorsprünge mit vielen Verzweigungen. Andere, sogenannte faserige Astrozyten, haben lange, schlanke Arme, die sich weniger häufig verzweigen.

Der protoplasmatische Typ wird im Allgemeinen unter Neuronen in der grauen Substanz gefunden, während die faserigen typischerweise in der weißen Substanz gefunden werden. Trotz dieser Unterschiede erfüllen sie ähnliche Funktionen.

Astrozyten haben mehrere wichtige Aufgaben. Diese schließen ein:

• Bildung der Blut-Hirn-Schranke (BBB): Die BBB ist wie ein strenges Sicherheitssystem, das nur Substanzen hereinlässt, die in Ihrem Gehirn sein sollen, während Dinge, die schädlich sein könnten, ferngehalten werden. Dieses Filtersystem ist unerlässlich, um Ihr Gehirn gesund zu halten.

• Neurotransmitter regulieren: Neuronen kommunizieren über chemische Botenstoffe, sogenannte Neurotransmitter.,Sobald die Nachricht übermittelt wurde, verbleiben Neurotransmitter, bis ein Astrozyten sie recycelt. Dieser Wiederaufnahmeprozess ist das Ziel zahlreicher Medikamente, einschließlich Antidepressiva.

• Aufräumen: Astrozyten räumen auch auf, was zurückbleibt, wenn ein Neuron stirbt, sowie überschüssige Kaliumionen, die Chemikalien sind, die eine wichtige Rolle bei der Nervenfunktion spielen.,,

• Regulierung des Blutflusses zum Gehirn: Damit Ihr Gehirn Informationen richtig verarbeiten kann, benötigt es eine bestimmte Menge Blut, die in alle seine verschiedenen Regionen fließt. Eine aktive Region bekommt mehr als eine inaktive.

• Synchronisieren der Aktivität von Axonen: Axone sind lange, fadenartige Teile von Neuronen und Nervenzellen, die Elektrizität leiten, um Nachrichten von einer Zelle zur anderen zu senden.

• Energiestoffwechsel und Homöostase im Gehirn: Astrozyten regulieren den Stoffwechsel im Gehirn, indem sie Glukose aus dem Blut speichern und diese als Brennstoff für Neuronen bereitstellen. Dies ist eine ihrer wichtigsten Rollen.

Tiermodelle von astrozytenbedingten Krankheiten helfen Forschern, mehr über sie zu erfahren, in der Hoffnung, neue Behandlungsmöglichkeiten zu entdecken.,,

Oligodendrozyten

Oligodendrozyten stammen aus neuralen Stammzellen. Das Wort setzt sich aus griechischen Begriffen zusammen, die zusammen „Zellen mit mehreren Ästen“ bedeuten. Ihr Hauptzweck besteht darin, Informationen dabei zu unterstützen, sich schneller entlang der Axone zu bewegen.

Oligodendrozyten sehen aus wie stachelige Kugeln. An den Spitzen ihrer Stacheln befinden sich weiße, glänzende Membranen, die sich um die Axone der Nervenzellen wickeln. Ihr Zweck ist es, eine Schutzschicht zu bilden, wie die Kunststoffisolierung auf elektrischen Kabeln. Diese Schutzschicht wird als Myelinscheide bezeichnet.,,

Die Hülle ist jedoch nicht durchgehend. Es gibt eine Lücke zwischen jeder Membran, die als „Knoten von Ranvier“ bezeichnet wird, und es ist der Knoten, der dazu beiträgt, dass sich elektrische Signale effizient entlang der Nervenzellen ausbreiten.

Das Signal springt tatsächlich von einem Knoten zum nächsten, was die Geschwindigkeit der Nervenleitung erhöht und gleichzeitig den Energieaufwand für die Übertragung verringert. Signale entlang myelinisierter Nerven können sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 200 Meilen pro Sekunde fortbewegen.

Bei der Geburt haben Sie nur wenige myelinisierte Axone, und die Anzahl wächst weiter, bis Sie etwa 25 bis 30 Jahre alt sind. Es wird angenommen, dass die Myelinisierung eine wichtige Rolle bei der Intelligenz spielt.,Oligodendrozyten sorgen auch für Stabilität und transportieren Energie von den Blutzellen zu den Axonen.

Der Begriff „Myelinscheide“ ist Ihnen möglicherweise aufgrund seiner Verbindung mit Multipler Sklerose bekannt. Es wird angenommen, dass bei dieser Krankheit das Immunsystem des Körpers die Myelinscheiden angreift, was zu einer Fehlfunktion dieser Neuronen und einer Beeinträchtigung der Gehirnfunktion führt. Verletzungen des Rückenmarks können auch Schäden an Myelinscheiden verursachen.

Andere Krankheiten, von denen angenommen wird, dass sie mit einer Oligodendrozyten-Dysfunktion in Verbindung stehen, umfassen:

• Leukodystrophien,,
• Tumore, die Oligodendrogliome genannt werden,,
• Schizophrenie,,
• Bipolare Störung,,

Mikroglia

Wie der Name schon sagt, sind Mikroglia winzige Gliazellen. Sie fungieren als das dedizierte Immunsystem des Gehirns, was notwendig ist, da die BBB das Gehirn vom Rest Ihres Körpers isoliert.,,

Mikroglia sind wachsam gegenüber Anzeichen von Verletzungen und Krankheiten. Wenn sie es entdecken, greifen sie ein und kümmern sich um das Problem – ob es darum geht, tote Zellen zu entfernen oder ein Toxin oder einen Krankheitserreger loszuwerden.

Wenn sie auf eine Verletzung reagieren, verursachen Mikroglia im Rahmen des Heilungsprozesses eine Entzündung. In einigen Fällen, wie z. B. bei der Alzheimer-Krankheit, können sie hyperaktiviert werden und zu starke Entzündungen verursachen.,Es wird angenommen, dass dies zu den Amyloid-Plaques und anderen Problemen im Zusammenhang mit der Krankheit führt.

Zu den Krankheiten, die mit einer Mikroglia-Dysfunktion in Verbindung gebracht werden können, gehören neben Alzheimer:

• Fibromyalgie
• Chronischer neuropathischer Schmerz
• Autismus-Spektrum-Störungen
• Schizophrenie

Es wird angenommen, dass Mikroglia darüber hinaus viele Jobs haben, einschließlich Rollen bei der lernassoziierten Plastizität und der Steuerung der Entwicklung des Gehirns, in der sie eine wichtige Haushaltsfunktion haben.

Unser Gehirn stellt viele Verbindungen zwischen Neuronen her, die es ihnen ermöglichen, Informationen hin und her zu übertragen. Tatsächlich erzeugt das Gehirn viel mehr davon, als wir brauchen, was nicht effizient ist. Mikroglia erkennen unnötige Synapsen und „beschneiden“ sie, so wie ein Gärtner einen Rosenbusch beschneidet, um ihn gesund zu halten.

Ependymzellen

Ependymzellen sind hauptsächlich dafür bekannt, eine Membran namens Ependym zu bilden, eine dünne Membran, die den zentralen Kanal des Rückenmarks und die Ventrikel (Durchgänge) des Gehirns auskleidet. Sie bilden auch Liquor cerebrospinalis und sind an der BBB beteiligt.,,

Ependymzellen sind extrem klein und reihen sich eng aneinander, um die Membran zu bilden. In den Ventrikeln haben sie Flimmerhärchen, die wie kleine Härchen aussehen, die hin und her schwingen, um den Liquor zirkulieren zu lassen.

Zerebrospinalflüssigkeit liefert Nährstoffe und eliminiert Abfallprodukte aus Gehirn und Wirbelsäule. Es dient auch als Kissen und Stoßdämpfer zwischen Gehirn und Schädel. Es ist auch wichtig für die Homöostase Ihres Gehirns, was bedeutet, dass es seine Temperatur und andere Funktionen reguliert, damit es so gut wie möglich funktioniert.

Radiale Glia

Es wird angenommen, dass radiale Glia eine Art Stammzelle sind, was bedeutet, dass sie andere Zellen bilden. Im sich entwickelnden Gehirn sind sie die „Eltern“ von Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten.,,

Als Sie ein Embryo waren, stellten sie dank langer Fasern, die junge Gehirnzellen an ihren Platz führen, während sich Ihr Gehirn bildet, auch ein Gerüst für die Entwicklung von Neuronen bereit.

Ihre Rolle als Stammzellen, insbesondere als Erzeuger von Neuronen, macht sie zum Mittelpunkt der Forschung zur Reparatur von Hirnschäden durch Krankheiten oder Verletzungen. Später im Leben spielen sie auch eine Rolle bei der Neuroplastizität.

Schwann-Zellen

Schwann-Zellen sind nach dem Physiologen Theodor Schwann benannt, der sie entdeckte. Sie funktionieren sehr ähnlich wie Oligodendrozyten, da sie Myelinscheiden für Axone bereitstellen, aber sie existieren eher im peripheren Nervensystem (PNS) als im ZNS.,,

Anstatt jedoch eine zentrale Zelle mit Armen mit Membranspitzen zu sein, bilden Schwann-Zellen Spiralen direkt um das Axon. Die Ranvier-Knoten liegen zwischen ihnen, genau wie zwischen den Membranen von Oligodendrozyten, und sie unterstützen die Nervenübertragung auf die gleiche Weise.

Schwann-Zellen sind auch Teil des Immunsystems des PNS. Wenn eine Nervenzelle beschädigt ist, haben sie die Fähigkeit, die Axone des Nervs zu fressen und einen geschützten Weg für die Bildung eines neuen Axons bereitzustellen.

Zu den Krankheiten, an denen Schwann-Zellen beteiligt sind, gehören:

• Guillain Barre-Syndrom
• Charcot-Marie-Tooth-Krankheit
• Schwannomatose
• Chronisch entzündliche demyelinisierende Polyneuropathie
• Lepra

Wir hatten einige vielversprechende Forschungsergebnisse zur Transplantation von Schwann-Zellen bei Rückenmarksverletzungen und anderen Arten von peripheren Nervenschäden.,,

Satellitenzellen

Satellitenzellen haben ihren Namen von der Art und Weise, wie sie bestimmte Neuronen umgeben, wobei mehrere Satelliten eine Hülle um die Zelloberfläche bilden.,Wir lernen gerade erst etwas über diese Zellen, aber viele Forscher glauben, dass sie Astrozyten ähneln.

Satellitenzellen befinden sich jedoch im peripheren Nervensystem, im Gegensatz zu Astrozyten, die im Zentralnervensystem zu finden sind. Der Hauptzweck von Satellitenzellen scheint darin zu bestehen, die Umgebung der Neuronen zu regulieren und die Chemikalien im Gleichgewicht zu halten.

Die Neuronen, die Satellitenzellen haben, bilden Gangillen, die Cluster von Nervenzellen im autonomen Nervensystem und sensorischen System sind. Das vegetative Nervensystem reguliert Ihre inneren Organe, während Ihr sensorisches System es Ihnen ermöglicht, zu sehen, zu hören, zu riechen, zu berühren, zu fühlen und zu schmecken.

Satellitenzellen versorgen das Neuron mit Nährstoffen und absorbieren Giftstoffe aus Schwermetallen wie Quecksilber und Blei, um zu verhindern, dass sie die Neuronen schädigen. Wie Mikroglia erkennen Satellitenzellen Verletzungen und Entzündungen und reagieren darauf. Ihre Rolle bei der Reparatur von Zellschäden ist jedoch noch nicht gut verstanden.

Es wird auch angenommen, dass sie beim Transport mehrerer Neurotransmitter und anderer Substanzen helfen, darunter:

• Glutamat
• GABA
• Noradrenalin
• Adenosintriphosphat
• Substanz P
• Capsaicin
• Acetylcholin

Satellitenzellen sind mit chronischen Schmerzen verbunden, die periphere Gewebeverletzungen, Nervenschäden und eine systemische Schmerzsteigerung (Hyperalgesie) umfassen, die aus einer Chemotherapie resultieren können.

Vieles, was wir über Gliazellen wissen, glauben oder vermuten, ist neues Wissen. Diese Zellen helfen uns zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert und was passiert, wenn die Dinge nicht so funktionieren, wie sie sollten.

Es ist sicher, dass wir noch viel mehr über Glia lernen müssen, und wir werden wahrscheinlich neue Behandlungen für unzählige Krankheiten gewinnen, wenn unser Wissenspool wächst.