Astrociti pripadajo glialnim celicam osrednjega živčni sistem in opravlja pomembne funkcije v možganov. Ne samo, da delujejo kot podporne celice za nevrone, ampak tudi aktivno sodelujejo pri izmenjavi informacij. Pomembni patološki procesi v možganov vplivajo na aktivnost astrocitov.
Kaj so astrociti?
Astrociti so v osrednjem delu zvezdaste celice živčni sistem in so največja sestavina glijskih celic. Do nedavnega so glialne celice veljale zgolj za podporne celice za držanje nevronov v živčni sistem. Od tod izhaja zlog "glia", kar pomeni lepilo. Astrociti so videti v obliki zvezde ali pajka, ker imajo sevalne podaljške. Astrocit je izpeljanka iz grškega izraza zvezdasta celica ali zvezdnata celica. Tu pa ne sme biti zamenjave s pravimi zvezdnimi celicami, ki pa nimajo nič skupnega z astrociti. Prave zvezdne celice so nevronske celice (živčne celice) in se nahajajo v skorji in možganov. Poleg nevronov je možganov vsebuje več kot 50 odstotkov astrocitov. Za razliko od nevronov (živčnih celic) se zdi, da niso opravljali nobenih funkcij, razen podpornih. Vendar se je pogled na glijske celice in še posebej na astrocite v zadnjih letih korenito spremenil. Na primer, glede na najnovejše ugotovitve astrociti niso lepilo ali cement za nevrone, ampak imajo tudi pomembno vlogo v komunikacijskih procesih s tesnim interakcije z nevroni.
Anatomija in zgradba
Astrociti v možganih so razvejane celice v obliki zvezde ali pajka. Njihove projekcije tvorijo mejne membrane na možgansko površino in kri plovila. V možganih obstajata dve vrsti astrocitov. Protoplazmatska glija, imenovana tudi astrocytus protoplasmaticus ali kratki žarki, so sestavni deli sive snovi. V nasprotju s tem so vlaknate glije (imenovane tudi astrocytus fibrosus ali dolgi žarki), ki jih najdemo v beli snovi, bogate s fibrilami. Vsebujejo tudi veliko mikrotubulov. Astrociti v možganih imajo radialno razširjene celične procese, ki pokrivajo sinapse, Obroči Ranvierjeve vrvice in aksoni nevronskih površin. Poleg tega procesi z agregacijo tvorijo tudi mejne strukture v centralnem živčnem sistemu. Njihov celična membrana ima receptorje za nevrotransmiterje in napetostne ionske kanale. Med seboj tvorijo tesno mrežo skozi reže. Služi za električno sklopitev celic. V drugih delih centralnega živčnega sistema imajo lahko tudi astrociti drugačno zgradbo. Na primer mrežnica očesa vsebuje podolgovate ali paličaste Müllerjeve glijske celice, ki so tudi astrociti.
Funkcija in naloge
Astrociti opravljajo različne funkcije. Že dolgo je znano, da imajo podporne funkcije v CNS. Poleg tega prek stikov z nevroni zagotavljajo prehrano kri plovila s pomočjo njihovih projekcij. Poleg tega vzdržujejo kalij ravnovesje v možganih. V tem postopku je kalij Ione, ki se sprostijo med prenosom vzbujanja, prevzamejo astrociti in porazdelijo po celotni mreži. To tvori učinkovit puferski sistem, ki uravnava tudi pH ravnovesje v možganih. Vezava na glutamat na receptorje v membrani nadalje vpliva na ionski premik. Med astrociti in nevroni obstaja neposredna interakcija prek nevrotransmiterjev. Električni dražljaji iz nevronov se tako delno prenašajo tudi na astrocite. Znotraj astrocitov se prenos signala odvija v neposredni bližini ustreznih nevronov. Z mehanizmom povratne informacije astrociti nato modulirajo učinek na prenos signala med nevroni. Tako obstaja nenehna izmenjava informacij med nevroni in glijskimi celicami. Tako astrociti delujejo podobno kot svetovalci, da ustvarijo ustrezen odziv. Druga vloga astrocitov je vzpostavitev in vzdrževanje krimožganska pregrada z oblikovanjem membrane limitans glialis perivaskularis. Prerez nevronskih aksonov povzroči, da astrociti tvorijo glijo brazgotine ki zavirajo akson ponovna rast. Za bolnike z paraplegija, to je težava. Po nedavnih študijah je bilo ugotovljeno tudi, da nekateri astrociti v hipokampus lahko služi kot matične celice za nevrone.
Bolezni
Astrociti igrajo pomembno vlogo v okviru nevroloških bolezni, epilepsija, Alzheimerjeva bolezen bolezen, oz vnetje v živčnem tkivu. Dokazano je, da vnetni procesi v živčnem tkivu povzročajo spremembe v presnovi astrocitov, ki zagotavljajo njihovo preživetje v mreži. Tako imajo sposobnost ustaviti proces celične smrti v travmatičnih dogodkih, kot je poškodba možganov oz kap. Vendar o zapletenih odnosih še ni veliko znanega. Raziskave pa kažejo, da imajo tudi astrociti pomembno vlogo pri patoloških procesih v živčnem sistemu. Na primer, ugotovljeno je bilo, da pri bolnikih z Alzheimerjeva bolezen bolezni, astrocite stimulira povečana proizvodnja ATP. Postanejo hiperaktivni in absorbirajo več kalcij. Redno kalcij nastajajo valovi. Zaenkrat še ni jasno, ali je hiperaktivnost astrocitov pozitivna obrambna reakcija ali gre za negativno posledico procesa bolezni, ki situacijo še poslabša. Astrociti lahko pridobijo patološki pomen s povečano proliferacijo celic. Tako so lahko izhodišče za benigne ali celo maligne možganskih tumorjev. Ti tumorji se običajno imenujejo astrocitomi. V večini primerov so astrocitomi benigni, vendar so pogosto zelo vesoljski. V nekaterih okoliščinah se lahko razvijejo v glioblastome, ki so najpogostejši maligni možganskih tumorjev pri odraslih.
