ASTROCYTÁK: SZÖVETTAN, FUNKCIÓK, TÍPUSOK - NEUROPSYCHOLOGY - 2025

Az asztrociták a gliasejtek azon négy típusának egyike, amelyek az idegsejtek fizikai és anyagcsere-támogatására működnek, tehát az emberek és sok más gerinces állat központi idegrendszerének részét képezik.

Az oligodendrocitákkal, mikrogliális sejtekkel és ependimális sejtekkel együtt az asztrociták képezik az úgynevezett "neuroglia" -t. Az idegsejtes sejteket általában sokkal nagyobb számban találják meg, mint a neuronokat, de nem vesznek részt az idegimpulzusok reakciójában és / vagy terjedésében.

Egy asztrocita immunfluoreszcens mikroszkópos vizsgálata (Forrás: GerryShaw a Wikimedia Commons segítségével)

Az "neuroglia" és az "asztrocita" kifejezéseket 1895-ben Mihaly von Lenhossek javasolta, hogy azonosítsák az idegsejteket támogató sejtcsoportot és ezen sejtek különleges osztályát, amelyeket csillag alakjuk jellemez.

Kimutatták, hogy az asztrociták növelik a funkcionális neuronális szinapszisok számát a központi idegrendszer idegsejtjeiben, ami azt jelenti, hogy ezekre szükség van az idegstimulusok átviteléhez.

A különféle sejttípusok ábrája, amelyek a központi idegrendszerben gliát alkotnak. Megfigyelték az ependimális sejteket, az oligodendrocitákat, az asztrocitákat és a mikroglia sejteket (Forrás: BruceBlaus. Ha ezt a képet külső forrásokban használják, ez utalható a következőkre: Blausen.com munkatársak (2014). «A Blausen Medical orvosi galéria 2014 ». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. A Wikimedia Commons segítségével)

Ezek a sejtek számos agyterület mennyiségének 20-25% -át (és néha akár 50% -át) teszik ki, és ismert, hogy különleges szerepet játszanak a sérülések kezelésében, bár a közelmúltban azt javasolták, hogy a rendszer számos betegségében részt vegyenek központi ideges.

Szövettan

Az asztrociták "csillag" vagy csillag alakú sejtek, mivel különböző méretű citoszolos kiálló vetületeikkel hasonlítják őket az űrt csillag gyermekeinek rajzaihoz.

Ezek a sejtek eloszlanak az agyban és a gerincvelőben, és az összes gliasejt több mint 50% -át teszik ki.

Ha rutinfestés után fénymikroszkóppal nézzük, az asztrociták (típustól függően) nagy ovális vagy lobularis magokkal rendelkeznek, kevés citoszoltartalommal.

Az asztrociták jellegzetes citoszolos vetületeit "gliafibrilláknak" nevezzük, és elsősorban glia-fibrilláris savas fehérjéből (GFAP, Glial fibrillary acidic protein) állnak, amelyek specifikusak a központi idegrendszer asztrocitáira és amelyeket általában használnak markerfehérjeként.

Asztrolitok sejttenyészetből. A szín a gliafibrilláris savas fehérje (GFAP) festésének a terméke (Forrás: Az eredeti feltöltő GrzegorzWicher volt a lengyel Wikipedia-ban. Via Wikimedia Commons)

Az asztrociták gálrostjai szorosan kapcsolódnak a sejttesthez és az idegsejtek axonjaihoz, körülveszik az idegszinapszis helyeit, valamint a Ranvier ismert csomópontjait, amelyek a myelinhüvely által borított axonokban vannak.

Noha nem izgató sejtek, az asztrociták specifikus nátrium- és káliumcsatornákat expresszálnak, amelyek nagyon fontosak az idegrendszer homeosztázisának fenntartásában betöltött funkcióik szempontjából.

Membrán specializációk

Az asztrociták kétféle specializációval rendelkeznek membránjaikban, nevezetesen réscsatlakozások és ortogonális összeállítások.

A hézagkapcsolatokat transzmembrán fehérjék alkotják, úgynevezett connexonok, amelyek kapcsolódnak a homológ fehérjékkel a közeli sejtekben, hogy hidrofób csatornákat képezzenek, amelyeken keresztül a kis molekulák cserélhetnek a sejtek között.

Az asztrociták és az asztrociták, valamint az asztrociták és az oligodendrociták között számos különbség van. Az ezen kötések révén kicserélendő molekulák között vannak a kis ionok, oligoszacharidok és bizonyos trofikus tényezők.

Az ortogonális összeállítások viszont "parakristályos" elrendezések, amelyek 7 nm-es részecskékből állnak. Számos a citoszolos kinyúlások távolabbi részeiben, különösen az erekkel szemben lévő régióban.

Ezek a struktúrák részt vesznek a sejtek adhéziójában és az anyagok szállításában az asztrociták és az asztrociták és a cerebrospinális folyadék között.

típusai

Két jól meghatározott típusú asztrocita különbözik morfológiájuk és anatómiai elhelyezkedésük szerint. Ezek protoplazmatikus asztrociták és rostos asztrociták.

Sok kutató azonban úgy véli, hogy azonos típusú sejtek, amelyek eltérő funkciókat szereznek a környezettől függően.

Más bibliográfiai dokumentumok azonban igazolják egy harmadik típusú asztrocita létezését, amelyet hosszúkás sejttestek jellemeznek, és amelyet általában a kisagy Bergmann gliasejtjeinek és a Müller sejteknek neveznek a szem retinajában.

Csak az agyban és a gerincvelőben található asztrocitákat írjuk le.

Protoplazmatikus asztrociták

Az ilyen sejtek létezését ezüstfestési technikákkal bizonyítottuk. Ezek jellemzőek az agy szürke anyagára és csillagszerű megjelenésű (csillaghoz hasonló) sejtek.

Bőséges citoszoljuk van, ahol nagy mag található, és abban különböznek a rostos asztrocitáktól, hogy rövid folyamatokkal rendelkeznek.

Néhány citoszolos vetület végei „érrendszeri lábakból” vagy pedicelekből állnak, amelyek kölcsönhatásba lépnek a szomszédos erekkel.

Néhány protoplazmatikus asztrocita közel áll néhány idegsejt sejttestéhez, mintha "műholdas" sejtek lennének.

Rostos asztrociták

A rostos asztrociták olyan sejtek, amelyekben kevés belső szerv van, gazdag szabad riboszómákban és tárolómolekulákban, például glikogénben. Hosszabb citoszolos vetületük vagy vetületük van, mint a protoplazmatikus asztrocitáknak, ezért ismertek „szálas” asztrocitákként.

Ezeket a sejteket az agy fehérje anyagához kapcsolják, és folyamataik az erekkel is kapcsolódnak, de ezeket a saját alaprétegük elválasztja.

Jellemzők

Mint neurogliális sejtek, az asztrociták alapvető szerepet játszanak a gerinces állatok központi idegrendszerében lévő idegsejtek fizikai és anyagcserében.

Ezenkívül ezek a sejtek felelősek az ionok és más hulladékanyagok eltávolításáért az idegsejtek anyagcseréjéből, amelyek jellemzőek az idegsejtek mikrokörnyezetére, különösen az axonális régióra, például:

- Kálium-ionok (K +)

- A glutamát és a glutamát maradványai

- gamma-amino-vajsav (GABA) nyomai

Felelős többek között az agykéreg energia-anyagcseréjéért, mivel felszabadítják a glükózt a citoszoljukban tárolt glikogén molekulákból.

Ez a felszabadulás csak akkor fordul elő, amikor az asztrocitákat olyan neurotranszmitterek stimulálják, mint például norepinefrin és vazoaktív bélpeptid vagy VIP peptid, amelyeket a közeli neuronok szabadítanak fel.

Az asztrociták részt vesznek az idegsejtek fejlődésében, valamint a neurotróf faktorok átvitelében és felszabadításában, ezért egyes szerzők olyan sejteknek tekintik őket, amelyek fenntartják a központi idegrendszer homeosztázisát.

Ezek a sejtek fontos szerepet is játszhatnak az agy sérült területeinek gyógyításában. Szabályozzák az agy pH-ját és szabályozzák a több idegi funkciót egy viszonylag állandó mikrokörnyezet fenntartásával.

A vér-agy gát következményei

Egyes asztrociták részt vesznek a vér-agy gát kialakításában és fenntartásában, mivel képesek folyamatos réteget képezni a központi idegrendszer perifériáján levő erekben.

A vér-agy gát egyfajta „szerkezet”, amely korlátozza a keringő vér elemek belépését a központi idegrendszerbe.

Ezen idegsejtek e funkcióval való kapcsolata olyan, hogy kísérletileg kimutatták, hogy az epiteliális sejtek indukálhatják az asztrocitikus prekurzorok differenciálódását.

Az asztrociták immunfunkciói

Néhány irodalmi áttekintés kiemeli az asztrocitákat mint a központi idegrendszer immunkompetens sejtjeit, mivel képesek expresszálni a nagy hisztokompatibilitási komplex (MHC) fehérjét, amelyek fontos szerepet játszanak az antigén bemutatásában.

Ezek a sejtek tehát nemcsak az antigént bemutató fehérjék expresszióján vesznek részt a T-sejtek aktiválásában, hanem az általuk a folyamat szempontjából kritikus ko-stimuláló molekulák expressziós képességének révén is.

Az asztrociták immunrendszerben való részvétele azonban nem korlátozódik az antigének megjelenésére, hanem azt is kimutatták, hogy ezek a sejtek sokféle citokint és kemokint kiválaszthatnak, ami azt jelentheti, hogy részt vesznek a gyulladásos folyamatokban és immunreaktivitás az agyban.

Klinikai jelentőség

Tekintettel a kísérleti adatokra, amelyek arra utalnak, hogy az asztrociták elnyomása a központi idegrendszerben jelentős neurondegenerációt eredményez felnőttekben, egyértelmű, hogy ezek a sejtek értékes klinikai jelentőséggel bírnak.

Az asztrociták több funkciójuk között összefüggenek az agyi sérülésekkel járó betegek hosszú távú gyógyulásával. A neuronok regenerációjában is részt vesznek, elsősorban a trofikus tényezők expresszálására és felszabadítására való képességük miatt.

Más szavakkal: az idegsejtek túlélése nagymértékben függ az asztrocitákkal való asszociációiktól, úgyhogy az ezekben a sejtekben fellépő bármilyen súlyos károsodás közvetlenül befolyásolja az agy normál működését.

asztrogliózis

Számos neurodegeneratív betegséget megkülönböztetnek a proliferáció, a morfológiai változások és a glialis-fibrilláris savas protein (GFAP) fokozott expressziója az asztrocitákban; "astrogliosis" néven ismert állapot.

Ez a folyamat, attól függően, hogy milyen körülmények között fordul elő, jótékony vagy káros lehet, mivel jelentheti az idegsejtek túlélését a növekedési faktorok előállítása vagy a "gliahegek" kialakulása miatt.

Az asztrológia nem véletlenszerű, vagy „minden vagy semmi” folyamat. Inkább egy erősen vezérelt esemény, amely több cellás jeletől és attól a körülményektől függ, amelyben a kérdéses cellát megtalálják.

Irodalom

1. Chen, Y. és Swanson, RA (2003). Asztrolit és agyi sérülés. Agyi véráramlás és anyagcsere folyóiratának 23. (2), 137–149.
2. Dong, Y. és Benveniste, EN (2001). Az asztrociták immunfunkciója. Glia, 36 (2), 180–190.
3. Gartner, LP és Hiatt, JL (2012). Színes atlasz és a szövettan szövege. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Kimelberg, HK, és Nedergaard, M. (2010). Az asztrociták funkciói és potenciáljuk terápiás célpontként. Neurotherapeutics, 7 (4), 338–353.
5. Montgomery, DL (1994). Asztrociták: forma, funkciók és szerepek a betegségben. Veterinary Patology, 31. (2), 145–167.
6. Ransom, B., Behar, T. és Nedergaard, M. (2003). Új szerepek az asztrociták számára (végre csillagok). Trends in neurosciences, 26 (10), 520–522.
7. Sofroniew, MV, és Vinters, HV (2010). Astrocyták: Biológia és patológia. Acta Neuropathologica, 119 (1), 7–35.