АСТРОЦИТИ: ХИСТОЛОГИЈА, ФУНКЦИЈЕ, ВРСТЕ - НЕУРОПСИХОЛОГИЈА - 2025

У астроцити су једна од четири врсте глијалних ћелија које функција на физичко и метаболичка подршка неуронских ћелија, дакле, су део централног нервног система људи и многих других кичмењака.

Заједно са олигодендроцитима, микроглијама и епендималним ћелијама, астроцити формирају оно што је познато као "неуроглиа". Неуроглиалне ћелије се обично налазе у већем броју него неурони, али не учествују у реакцији и / или ширењу нервних импулса.

Имунофлуоресцентна микроскопија астроцита (Извор: ГерриСхав преко Викимедиа Цоммонс)

Појмове „неуроглиа“ и „астроците“ је 1895. године предложио Михали вон Ленхоссек да би идентификовао ћелијску групу која подржава неуроне и посебну класу тих ћелија, коју карактерише њихов звјездани облик.

Показало се да астроцити повећавају број функционалних неурона синапси у неуронима централног нервног система, што значи да су им потребни за пренос нервних стимулуса.

Дијаграм различитих врста ћелија које чине глију у централном нервном систему. Примећене су епендималне ћелије, олигодендроцити, астроцити и микроглијске ћелије (Извор: БруцеБлаус. Када се ова слика користи у спољним изворима, она се може навести као: Блаусен.цом особље (2014). «Медицинска галерија Блаусен Медицал 2014 Википедиа Јоурнал оф Медицине 1 (2). ДОИ: 10.15347 / вјм / 2014.010. ИССН 2002-4436. Виа Викимедиа Цоммонс)

Ове ћелије садрже између 20 и 25% (а понекад и до 50%) волумена у многим деловима мозга и познато је да имају посебне улоге у реаговању на повреде, мада је недавно предложено да буду укључене у многе болести система. централна нервоза.

Хистологија

Астроцити су „звјездане“ или звијезде ћелије, јер имају цитосолне пројекције различитих величина које их чине сличним дјечјим цртежима свемирске звијезде.

Ове ћелије су распоређене у мозгу и широм кичмене мождине и чине више од 50% свих глијалних ћелија.

Када се посматрају под светлосним микроскопом након рутинског бојења, астроцити (у зависности од типа) имају велика овална или лобуларна језгра са малим цитосолним садржајем.

Карактеристичне цитосолне пројекције астроцита су познате као "глијална влакна", а углавном се састоје од глиал-фибриларног киселог протеина (ГФАП), специфичног за астроците централног нервног система и који се обично користи као маркер протеина.

Астроцити из ћелијске културе. Боја је производ обојења глијално-фибриларних киселина (ГФАП) (Извор: Првобитни учитавач је био ГрзегорзВицхер са пољске Википедије. Преко Викимедиа Цоммонс)

Глиална влакна астроцита су уско повезана са ћелијским телом и аксонима неурона, окружују места нервних синапси и такође познате нодуле Ранвиера, присутни у аксонима прекривеним мијелинским омотачем.

Иако нису узбудљиве ћелије, астроцити изражавају специфичне натријумске и калијумске канале који су веома важни за њихове функције у одржавању хомеостазе у нервном систему.

Специјализације о мембрани

Астроцити имају две врсте специјализација у мембранама познатим као раскрсни спој и ортогонални склоп.

Празне спојеве чине трансмембрански протеини који се зову конексон, који се спајају са хомологним протеинима у оближњим ћелијама и формирају хидрофобне канале преко којих мали молекули могу да се размењују између ћелија.

Постоје бројна раскршћа између астроцита и астроцита и између астроцита и олигодендроцита. Међу молекулима који се размењују кроз ове везе су мали јони, олигосахариди и одређени трофични фактори.

Ортогонални склопови, с друге стране, су "паракристални" аранжмани који се састоје од 7нм честица. Многобројне су у удаљенијим деловима цитосолних пројекција, нарочито у пределу окренутом крвним судовима.

Ове структуре учествују у адхезији ћелија и у превозу супстанци између астроцита и између астроцита и цереброспиналне течности.

Врсте

Постоје два добро дефинисана типа астроцита који се разликују по морфологији и анатомском положају. То су протоплазматски астроцити и влакнасти астроцити.

Међутим, многи истраживачи сматрају да су то исте врсте ћелија које добијају различите функције у зависности од окружења у којем се налазе.

Остали библиографски документи, међутим, утврђују постојање астроцита треће врсте, који је карактеристичан по својим издуженим ћелијским телима и обично познат као Бергманнова глиална ћелија мозга и Муллерове ћелије у мрежници очију.

Овде ће бити описани само астроцити присутни у мозгу и кичмени мождини.

Протоплазматски астроцити

Постојање таквих ћелија доказано је техникама бојења сребром. Они су типични за сиве материје мозга и ћелије су звјездане појаве (сличне звезди).

Имају обиље цитосола у коме је пронађено велико језгро и разликују се од влакнастих астроцита по томе што имају кратке процесе.

Крајеви неких цитосолних пројекција сачињени су од "васкуларних стопала" или педићела који ступају у интеракцију са суседним крвним судовима.

Неки протоплазматски астроцити су близу ћелијских тела неких неурона, као да су „сателитске“ ћелије.

Влакнасти астроцити

Влакнасти астроцити су ћелије са мало унутрашњих органела, богате слободним рибосомима и молекулима за складиштење, као што је гликоген. Имају дуже цитосолне пројекције или пројекције од протоплазматских астроцита, због чега су познати као "влакнасти" астроцити.

Ове ћелије су повезане са белом материјом мозга и њихови процеси се такође повезују са крвним судовима, али су од њих одвојени властитом базалном ламином.

Карактеристике

Као неуроглиалне ћелије, астроцити играју виталну улогу у физичкој подршци и метаболичкој подршци неурона у централном нервном систему код кичмењака.

Поред тога, ове ћелије су одговорне за елиминацију јона и других отпадних материја из неуронског метаболизма које су типичне за неуронално микро окружење, посебно за аксоналну регију, као што су:

- Калијум јони (К +)

- остаци глутамата и

- Трагови гама аминобутерне киселине (ГАБА)

Између осталог задужен за енергетски метаболизам мождане коре, јер они ослобађају глукозу из молекула гликогена похрањених у њиховом цитосолу.

Ово ослобађање настаје само када астроците стимулишу неуротрансмитери попут норепинефрина и вазоактивног цревног пептида или ВИП пептида, које отпуштају оближњи неурони.

Астроцити такође учествују у развоју неурона и у транспорту и ослобађању неуротрофичних фактора, због чега их неки аутори сматрају ћелијама које одржавају хомеостазу у централном нервном систему.

Ове ћелије такође могу играти важну улогу у зарастању оштећених подручја мозга. Контролишу пХ мозга и регулишу више неуронских функција одржавајући релативно константно микро окружење.

Последице за крвно-мождану баријеру

Неки астроцити учествују у формирању и одржавању крвно-мождане баријере, јер имају способност да формирају континуирани слој на крвним судовима на периферији централног нервног система.

Крвно-мождана баријера је врста „структуре“ која ограничава улазак циркулишућих крвних елемената у централни нервни систем.

Однос ових нервних ћелија са овом функцијом је тако да је експериментално доказано да епителне ћелије могу индуковати диференцијацију астроцитних прекурсора.

Имунске функције астроцита

Неке рецензије литературе истичу астроците као имунокомпетентне ћелије централног нервног система, јер су способне да експримирају протеине Главног комплекса хистокомпатибилности (МХЦ), који имају важне функције у презентацији антигена.

Те ћелије, дакле, учествују у активирању Т-ћелија, не само експресијом протеина који представљају антиген, већ и њиховом способношћу да експримирају ко-стимулансе молекуле који су сами по себи критични за процес.

Међутим, учешће астроцита у имунолошком систему није ограничено на представљање антигена, али је такође показано да ове ћелије могу излучити широк спектар цитокина и хемокина, што може значити да су укључени у упалне процесе и имунолошка реактивност у мозгу.

Клинички значај

С обзиром на експерименталне податке који сугеришу да супресија астроцита у централном нервном систему доводи до значајне дегенерације неурона код одраслих, јасно је да ове ћелије имају драгоцени клинички значај.

Астроцити су, између својих вишеструких функција, повезани са дугорочним опоравком пацијената са оштећењима мозга. Такође су укључени у регенерацију неурона, углавном због њихове способности експресије и ослобађања трофичних фактора.

Другим речима, опстанак неурона у великој мери зависи од њихове повезаности са астроцитима, тако да ће свако масовно оштећење које се деси у тим ћелијама директно утицати на нормалне мождане функције.

Астроглиосис

Много неуродегенеративних болести се разликује по пролиферацији, морфолошкој промени и повећаној експресији глиал-фибриларног киселог протеина (ГФАП) у астроцитима; стање познато као "астроглиоза".

Овај процес, зависно од контекста у којем се догађа, може бити користан или штетан, јер може значити преживљавање неурона услед производње фактора раста или стварања "глијалних ожиљака".

Астроглиоза није случајни или „све или ништа“. Уместо тога, то је високо контролисан догађај који зависи од више ћелијских сигнала и одређеног контекста у коме се ћелија о којој је ријеч налази.

Референце

1. Цхен, И., Свансон, РА (2003). Астроцити и повреде мозга. Часопис за церебрални крвоток и метаболизам, 23 (2), 137–149.
2. Донг, И., и Бенвенисте, ЕН (2001). Имуна функција астроцита. Глиа, 36 (2), 180–190.
3. Гартнер, ЛП и Хиатт, ЈЛ (2012). Атлас у боји и текст хистологије. Липпинцотт Виллиамс и Вилкинс.
4. Кимелберг, ХК и Недергаард, М. (2010). Функције астроцита и њихови потенцијали као терапеутске мете. Неуротерапеутици, 7 (4), 338–353.
5. Монтгомери, ДЛ (1994). Астроцити: облик, функције и улоге у болести. Ветеринарска патологија, 31 (2), 145–167.
6. Рансом, Б., Бехар, Т., и Недергаард, М. (2003). Нове улоге за астроците (на крају звезде). Трендови у неурознаностима, 26 (10), 520–522.
7. Софрониев, МВ, & Винтерс, ХВ (2010). Астроцити: биологија и патологија. Ацта Неуропатхологица, 119 (1), 7–35.