Tế bào Glial là gì và chúng làm gì?

Các tế bào não khác

Bạn có thể nghe nói về "chất xám" của não, được tạo thành từ các tế bào được gọi là tế bào thần kinh, nhưng một loại tế bào não ít được biết đến hơn là thứ tạo nên "chất trắng". Chúng được gọi là tế bào thần kinh đệm.

Tế bào Glial là gì?

Ban đầu, các tế bào thần kinh - cũng được gọi là glia hoặc neuroglia - được cho là chỉ cung cấp hỗ trợ cấu trúc. Từ "glia" theo nghĩa đen có nghĩa là "keo thần kinh". Tuy nhiên, những khám phá tương đối gần đây đã tiết lộ rằng chúng thực hiện tất cả các loại chức năng trong não và các dây thần kinh chạy khắp cơ thể của bạn. Kết quả là, nghiên cứu đã phát nổ và chúng tôi đã học được khối lượng về chúng. Tuy nhiên, còn nhiều thứ còn lại để học.

Các loại tế bào Glial

Chủ yếu, các tế bào thần kinh cung cấp hỗ trợ cho các tế bào thần kinh. Hãy nghĩ về chúng như một hồ bơi thư ký cho hệ thống thần kinh của bạn, cộng với nhân viên bảo vệ và bảo quản. Họ có thể không làm những công việc lớn, nhưng không có họ, những công việc lớn đó sẽ không bao giờ được thực hiện.

Các tế bào thần kinh đệm có nhiều dạng, mỗi một trong số đó thực hiện một số chức năng cụ thể giúp não của bạn hoạt động chính xác - hay không, nếu bạn có một căn bệnh ảnh hưởng đến các tế bào quan trọng này.

Hệ thống thần kinh trung ương (CNS) của bạn được tạo thành từ não và các dây thần kinh cột sống của bạn. Năm loại có mặt trong CNS của bạn là:

• Astrocytes
• Ít nhánh
• Microglia
• Các tế bào ở não
• Radial glia

Bạn cũng có các tế bào thần kinh đệm trong hệ thần kinh ngoại biên (PNS), bao gồm các dây thần kinh ở tứ chi, cách xa cột sống. Hai loại tế bào thần kinh đệm có:

• Tế bào Schwann
• Tế bào vệ tinh

1 -

Astrocytes

Loại tế bào thần kinh phổ biến nhất trong hệ thần kinh trung ương là astrocyte, còn được gọi là astroglia. Phần "astro" của tên vì đề cập đến một thực tế rằng chúng trông giống như các ngôi sao, với các dự phóng đi ra khắp nơi.

Một số, được gọi là các tế bào hình nhân protoplasmic, có các chiếu dày với rất nhiều nhánh. Những người khác, được gọi là các tế bào hình sao sợi có cánh tay dài và mảnh mai, nhánh này ít nhánh hơn. Loại protoplasmic thường được tìm thấy trong số các tế bào thần kinh trong chất xám trong khi các chất xơ thường được tìm thấy trong chất trắng. Mặc dù những khác biệt này, chúng thực hiện các chức năng tương tự.

Astrocytes có một số công việc quan trọng, bao gồm:

• Hình thành hàng rào máu-não (BBB). BBB giống như một hệ thống an ninh nghiêm ngặt, chỉ cho phép các chất được cho là nằm trong não của bạn trong khi vẫn giữ những thứ có thể gây hại. Hệ thống lọc này là điều cần thiết để giữ cho bộ não của bạn khỏe mạnh.
• Điều chỉnh các hóa chất xung quanh tế bào thần kinh. Cách nơron giao tiếp là thông qua các sứ giả hóa học gọi là neurotransmitter. Một khi một hóa chất đã truyền thông điệp của nó đến một tế bào, về cơ bản nó ngồi đó lộn xộn mọi thứ cho đến khi một astrocyte tái chế nó thông qua một quá trình gọi là reuptake . Quá trình reuptake là mục tiêu của nhiều loại thuốc, bao gồm cả thuốc chống trầm cảm. Astrocytes cũng làm sạch những gì còn sót lại khi một tế bào thần kinh chết, cũng như các ion kali dư ​​thừa, là những hóa chất đóng một vai trò quan trọng trong chức năng thần kinh.
• Điều tiết lưu lượng máu đến não. Để bộ não của bạn xử lý thông tin đúng cách, nó cần một lượng máu nhất định đến tất cả các vùng khác nhau của nó. Một khu vực hoạt động được nhiều hơn một khu vực không hoạt động.
• Đồng bộ hóa hoạt động của các sợi trục. Các trục dài, các bộ phận giống như sợi dây của tế bào thần kinh và tế bào thần kinh dẫn điện để gửi tin nhắn từ tế bào này sang tế bào khác.

Rối loạn chức năng astrocyte có khả năng liên quan đến nhiều bệnh thoái hóa thần kinh, bao gồm:

• Chứng xơ cứng teo bên tai (bệnh ALS hoặc Lou Gehrig)
• săn sóc của Huntington
• bệnh Parkinson

Các mô hình động vật của bệnh liên quan đến astrocyte đang giúp các nhà nghiên cứu tìm hiểu thêm về chúng với hy vọng khám phá ra những khả năng điều trị mới.

2 -

Ít nhánh

Oligodendrocytes đến từ các tế bào gốc thần kinh. Từ này bao gồm các từ tiếng Hy Lạp, tất cả cùng nhau, có nghĩa là "các tế bào có nhiều nhánh." Mục đích chính của họ là giúp thông tin di chuyển nhanh hơn dọc theo sợi trục.

Oligodendrocytes trông giống như quả bóng spikey. Trên đỉnh của gai của chúng là màng sáng bóng màu trắng quấn xung quanh các sợi trục trên các tế bào thần kinh. Mục đích của họ là tạo thành một lớp bảo vệ, giống như lớp cách nhiệt bằng nhựa trên dây điện. Lớp bảo vệ này được gọi là vỏ myelin.

Tuy nhiên, vỏ bọc không liên tục. Có một khoảng trống giữa mỗi màng được gọi là "nút của Ranvier", và đó là nút giúp tín hiệu điện lan truyền hiệu quả dọc theo các tế bào thần kinh. Tín hiệu thực sự nhảy từ nút này sang nút khác, làm tăng vận tốc của dẫn truyền thần kinh đồng thời giảm lượng năng lượng cần để truyền nó. Tín hiệu cùng dây thần kinh myelin có thể di chuyển nhanh như 200 dặm mỗi giây.

Khi mới sinh, bạn chỉ có một vài sợi trục được myelinated, và số lượng chúng tiếp tục tăng lên cho đến khi bạn khoảng 25 đến 30 tuổi. Myelination được cho là đóng một vai trò quan trọng trong trí thông minh.

Oligodendrocytes cũng cung cấp sự ổn định và mang năng lượng từ các tế bào máu đến các sợi trục.

Thuật ngữ "vỏ bọc myelin" có thể quen thuộc với bạn vì sự liên quan của nó với bệnh đa xơ cứng . Trong căn bệnh đó, người ta tin rằng hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công vỏ myelin, dẫn đến rối loạn chức năng của các tế bào thần kinh đó và chức năng não bị suy yếu. Tổn thương tủy sống cũng có thể gây tổn thương vỏ myelin.

Các bệnh khác được cho là có liên quan đến rối loạn chức năng oligodendrocyte bao gồm:

• Leukodystrophies
• Các khối u gọi là oligodendrogliomas
• Tâm thần phân liệt
• Rối loạn lưỡng cực

Một số nghiên cứu cho thấy rằng oligodendrocytes có thể bị tổn thương bởi chất dẫn truyền thần kinh glutamate, trong đó, trong số các chức năng khác, kích thích các vùng não của bạn để bạn có thể tập trung và tìm hiểu thông tin mới. Tuy nhiên, ở mức độ cao, glutamate được coi là một "chất gây kích thích," có nghĩa là nó có thể kích thích các tế bào cho đến khi chúng chết.

3 -

Microglia

Như tên gọi của chúng, microglia là các tế bào thần kinh nhỏ. Chúng hoạt động như hệ thống miễn dịch chuyên dụng của não bộ, điều này là cần thiết vì BBB tách não ra khỏi phần còn lại của cơ thể.

Microglia cảnh giác với các dấu hiệu của chấn thương và bệnh tật. Khi họ phát hiện ra nó, họ sạc vào và chăm sóc vấn đề - cho dù nó có nghĩa là làm sạch các tế bào chết hoặc loại bỏ độc tố hoặc mầm bệnh.

Khi họ phản ứng với một chấn thương, microglia gây viêm như là một phần của quá trình chữa bệnh. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như bệnh Alzheimer , chúng có thể trở nên siêu kích hoạt và gây ra quá nhiều tình trạng viêm. Điều đó được cho là dẫn đến các mảng amyloid và các vấn đề khác liên quan đến căn bệnh này.

Cùng với bệnh Alzheimer, các bệnh có thể liên quan đến rối loạn chức năng vi mô bao gồm:

• Đau xơ cơ
• Đau thần kinh mãn tính
• Rối loạn phổ tự kỷ
• Tâm thần phân liệt

Microglia được cho là có nhiều công việc ngoài đó, bao gồm các vai trò trong dẻo liên quan đến học tập và hướng dẫn sự phát triển của não, trong đó chúng có chức năng vệ sinh quan trọng.

Não của chúng ta tạo ra rất nhiều kết nối giữa các nơron cho phép chúng truyền thông tin qua lại. Trên thực tế, bộ não tạo ra nhiều thứ hơn chúng ta cần, điều đó không hiệu quả. Microglia phát hiện các khớp thần kinh không cần thiết và "tỉa" chúng, giống như một người làm vườn mận một bụi hoa hồng để giữ cho nó khỏe mạnh.

Nghiên cứu vi mô đã thực sự diễn ra trong những năm gần đây, dẫn đến sự hiểu biết ngày càng tăng về vai trò của họ trong cả sức khỏe và bệnh tật trong hệ thống thần kinh trung ương.

4 -

Các tế bào ở não

Tế bào biểu mô chủ yếu được biết đến để tạo nên một màng gọi là ependyma, là một lớp màng mỏng nằm bên trong kênh trung tâm của tủy sống và các tâm thất (lối đi) của não. Chúng cũng tạo ra dịch não tủy .

Tế bào biểu mô cực kỳ nhỏ và xếp thẳng vào nhau để tạo thành màng tế bào. Bên trong tâm thất, chúng có lông mi, trông giống như những sợi lông nhỏ, có sóng tới lui để có dịch não tủy lưu thông.

Dịch não tủy cung cấp chất dinh dưỡng và loại bỏ các chất thải từ não và cột sống. Nó cũng phục vụ như một đệm và giảm xóc giữa não và sọ của bạn. Nó cũng quan trọng đối với cân bằng nội môi của não, điều đó có nghĩa là điều chỉnh nhiệt độ và các tính năng khác để giữ cho nó hoạt động tốt nhất có thể.

Các tế bào biểu mô cũng tham gia vào BBB.

5 -

Radial Glia

Radial glia được cho là một loại tế bào gốc , có nghĩa là chúng tạo ra các tế bào khác. Trong não đang phát triển, chúng là "cha mẹ" của tế bào thần kinh, tế bào hình sao và các tế bào hình cầu. Khi bạn là một phôi thai, họ cũng cung cấp một giàn giáo để phát triển tế bào thần kinh, nhờ các sợi dài hướng dẫn các tế bào não trẻ vào vị trí khi bộ não của bạn hình thành.

Vai trò của chúng là tế bào gốc, đặc biệt là những người tạo ra tế bào thần kinh, làm cho chúng tập trung nghiên cứu về cách sửa chữa tổn thương não do bệnh tật hoặc thương tích.

Sau này trong cuộc sống, họ đóng vai trò trong neuroplasticity là tốt.

6 -

Schwann Cells

Các tế bào Schwann được đặt tên theo nhà sinh lý học Theodor Schwann, người đã khám phá ra chúng. Chúng hoạt động rất giống như oligodendrocytes ở chỗ chúng cung cấp vỏ myelin cho sợi trục, nhưng chúng tồn tại trong hệ thần kinh ngoại biên (PNS) chứ không phải CNS.

Tuy nhiên, thay vì là một tế bào trung tâm với các cánh tay có màng bọc, các tế bào Schwann tạo thành các xoắn ốc trực tiếp quanh sợi trục. Các nút của Ranvier nằm giữa chúng, giống như chúng làm giữa các màng tế bào hình cầu, và chúng hỗ trợ truyền dẫn thần kinh theo cùng một cách.

Các tế bào Schwann cũng là một phần của hệ miễn dịch của PNS. Khi một tế bào thần kinh bị hư hại, chúng có khả năng, về cơ bản, ăn các sợi thần kinh của thần kinh và cung cấp một con đường được bảo vệ cho một sợi trục mới hình thành.

Các bệnh liên quan đến tế bào Schwann bao gồm:

• Hội chứng Guillain Barre
• Bệnh Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatosis
• Viêm đa dây thần kinh thoái hóa mãn tính
• Bệnh phong

Chúng tôi đã có một số nghiên cứu đầy hứa hẹn về cấy tế bào Schwann cho tổn thương tủy sống và các loại tổn thương dây thần kinh ngoại biên khác.

Các tế bào Schwann cũng liên quan đến một số dạng đau mãn tính. Kích hoạt của chúng sau khi tổn thương thần kinh có thể gây ra rối loạn chức năng trong một loại sợi thần kinh được gọi là nociceptors , có nghĩa là các yếu tố môi trường như nhiệt và lạnh.

7 -

Các tế bào vệ tinh

Các tế bào vệ tinh lấy tên của chúng từ cách chúng bao quanh các tế bào thần kinh nhất định, với một số vệ tinh hình thành một vỏ bọc xung quanh bề mặt tế bào. Chúng tôi mới bắt đầu tìm hiểu về những tế bào này nhưng nhiều nhà nghiên cứu tin rằng chúng tương tự như các tế bào hình sao.

Mục đích chính của các tế bào vệ tinh dường như là điều chỉnh môi trường xung quanh các tế bào thần kinh, giữ cho hóa chất cân bằng.

Các tế bào thần kinh có tế bào vệ tinh tạo nên thứ gọi là gangila, là những cụm tế bào thần kinh trong hệ thống thần kinh tự trị và hệ thống cảm giác. Hệ thống thần kinh tự trị điều chỉnh các cơ quan nội tạng của bạn, trong khi hệ thống cảm giác của bạn là những gì cho phép bạn thấy, nghe, ngửi, chạm và nếm.

Các tế bào vệ tinh cung cấp dinh dưỡng cho tế bào thần kinh và hấp thụ độc tố kim loại nặng, chẳng hạn như thủy ngân và chì, để giữ cho chúng khỏi làm tổn thương các tế bào thần kinh.

Chúng cũng được cho là giúp vận chuyển một số chất dẫn truyền thần kinh và các chất khác, bao gồm:

• Glutamate
• GABA
• Norepinephrine
• Adenosine triphosphate
• Chất P
• Capsaicin
• Acetylcholine

Giống như microglia, các tế bào vệ tinh phát hiện và phản ứng với chấn thương và viêm. Tuy nhiên, vai trò của họ trong việc sửa chữa tổn thương tế bào vẫn chưa được hiểu rõ.

Các tế bào vệ tinh được liên kết với các cơn đau mãn tính liên quan đến tổn thương mô ngoại vi, tổn thương dây thần kinh và tăng cường hệ thống đau (hyperalgesia) có thể do hóa trị.

Một từ từ

Phần lớn những gì chúng ta biết, tin hay nghi ngờ về tế bào thần kinh đệm là kiến ​​thức mới. Những tế bào này giúp chúng ta hiểu được bộ não hoạt động như thế nào và những gì đang xảy ra khi mọi thứ không hoạt động như chúng được cho là vậy.

Chắc chắn rằng chúng ta có nhiều điều hơn nữa để tìm hiểu về glia, và chúng ta có khả năng đạt được các phương pháp điều trị mới cho vô số bệnh tật khi nhóm kiến ​​thức của chúng ta phát triển.

> Nguồn:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. Các tế bào thần kinh và đau mãn tính. Nhà thần kinh học. Tháng 10 năm 2010, 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Bản chất thần thánh của tế bào gốc thần kinh phôi và người lớn. Đánh giá hàng năm về khoa học thần kinh. 2009, 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Bằng chứng cho vai trò của Connexin 43 trong đau sinh ba sử dụng can thiệp RNA In Vivo. Tạp chí sinh lý thần kinh. 2008 tháng 12, 100 (6): 3064-73.