Glialne celice: zgradba, delovanje in bolezni

Glialne celice se nahajajo v živčni sistem in se strukturno in funkcionalno razlikujejo od nevronov. Po nedavnih ugotovitvah igrajo pomembno vlogo pri obdelavi informacij v EU možganov kot tudi v celotnem živčni sistem. Številne nevrološke bolezni so posledica patoloških sprememb v glijskih celicah.

Kaj so glijske celice?

Glialne celice skupaj z nevroni sodelujejo pri gradnji živčni sistem. Poosebljajo številne različne tipe celic, ki se med seboj strukturno in funkcionalno razlikujejo. Rudolf Virchow, odkritelj glijskih celic, je na njih gledal kot na nekakšno lepilo, ki drži živčne celice skupaj v živčnem tkivu. Zato jim je dal ime glialne celice, koreninska beseda "glia" izhaja iz grške besede "gliokytoi", kar pomeni lepilo. Do nedavne preteklosti je bil njihov pomen za delovanje živčnega sistema podcenjen. Glede na nedavne raziskave pa glijske celice zelo aktivno sodelujejo pri obdelavi informacij. Ljudje imamo približno desetkrat več glijskih celic kot nevroni. Ugotovljeno je bilo celo, da je razmerje glijskih celic do živčnih celic odločilno za hitrost prenosa živčnega dražljaja in s tem tudi za miselne procese. Več kot je prisotnih glialnih celic, hitrejša je obdelava informacij.

Anatomija in zgradba

Glijske celice lahko približno razdelimo na tri funkcionalno in strukturno različne tipe celic. Glavni del v možganov tvorijo tako imenovani astrociti. Tako je približno 80 odstotkov možganov je sestavljen iz astrocitov. Te celice imajo zvezdasto strukturo in so po možnosti nameščene na stičnih točkah (sinapse) živčnih celic. Druga skupina glialnih celic so oligodendrociti. Obdajajo aksone (živčne procese), ki povezujejo posamezne živčne celice (nevrone). Astrocite in oligodendrocite imenujemo tudi makroglijske celice. Poleg makroglijskih celic obstajajo tudi mikroglijske celice. Prisotni so povsod v možganih. Medtem ko makroglijske celice izvirajo iz ektodermalnega kotiledona (zunanja plast embrioblasta), mikroglijske celice izvirajo iz mezoderme. V perifernem živčnem sistemu igrajo vlogo tako imenovane Schwannove celice. Schwannove celice so tudi ektodermalnega izvora in opravljajo funkcije, podobne funkcijam oligodendrocitov v možganih. Tudi tu obdajajo aksone in jih oskrbujejo. Poleg tega obstaja nekaj posebnih oblik. Tako imenovane Müllerjeve podporne celice so astrociti mrežnice. Poleg tega obstajajo pituiciti, ki so glijske celice zadnjega režnja hipofiza. HHL je sestavljen iz 25-30 odstotkov pituicitov. Njihova funkcija še ni popolnoma razumljena.

Funkcija in naloge

Na splošno glijske celice opravljajo več funkcij. Astrociti ali astroglija predstavljajo večino glijskih celic v živčnem sistemu. Pomembno sodelujejo pri regulaciji tekočine v možganih. V tem postopku zagotavljajo tudi vzdrževanje kalij ravnovesje. kalij ioni, ki se sprostijo med prenosom dražljaja, prevzamejo astrociti, s čimer hkrati uravnavajo zunajcelični pH ravnovesje v možganih. Astrociti imajo poseben pomen pri sodelovanju pri obdelavi možganskih informacij. Njihove vezikle vsebujejo nevrotransmiter glutamat, ki ob sprostitvi privede do aktivacije sosednjih nevronov. Na ta način astrociti zagotavljajo, da signali prepotujejo velike razdalje v telesu in se hkrati nadalje obdelajo za druge nevrone. Tako razlikujejo pomen posameznih informacij. Poleg moderiranja informacij določajo tudi, kam jih je treba posredovati. Tako so odgovorni za trajno izgradnjo in obnovo informacijskega omrežja v možganih. Brez astrocitov bi bil prenos informacij zelo naporen. Samo s kompleksnim sodelovanjem astrocitov in nevronov je učenje proces in s tem oblikovanje inteligence možno. Oligodendrociti pa tvorijo mielin okoli živčnih vrvic. Bolj ko se razvijejo določene informacijske verige, debelejši so živčni prameni in več mielina je potrebnega. Tretja vrsta glijskih celic, mikroglijske celice, reagirajo podobno kot makrofagi celic imunski sistem do patogeni, toksini in odmrle endogene celice v možganih. Od protitelesa ne more vstopiti v možgane skozi kri- možgansko pregrado, to nalogo opravljajo mikroglijske celice. Mikroglijske celice so razdeljene na mirujoče in aktivne celice. Celice v mirovanju spremljajo procese v svojem okolju. Ko jih moti poškodba ali okužba, postanejo prosto mobilni, migrirajo kot amebe na ustrezno mesto in začnejo obrambno in čistilno funkcijo. Na splošno postaja vse bolj jasno, da glijske celice nimajo le podpornih funkcij, ampak so bistveno odgovorne za delovanje možganov in živčnega sistema.

Bolezni

V tem kontekstu je tudi čedalje večje priznavanje pomena glijskih celic pri zdravje. Pri mnogih nevroloških boleznih opazimo presenetljive spremembe znotraj glijskih celic. Na primer shizofrenija pogosto izbruhne v adolescenci, ko še niso vsi aksoni prevlečeni z mielinom. Pri ustreznih bolnikih je odkritih zelo malo oligodendrocitov, ki so odgovorni za nastanek mielina. Možno je tudi, da se spremenijo nekateri geni, pomembni za tvorbo mielina. V multipla sklerozaje mielinska ovojnica je pogosto uničen. Posledično izpostavljeni živčni procesi ne morejo več oddajati signalov in odrezani nevroni odmirajo. Dedna levkodistrofija je postopno uničenje bele snovi živčnega sistema. V tem procesu mielin, ki obdaja živci je degradirano. Rezultat je velika oslabitev živci. Prizadeti posamezniki trpijo zaradi motoričnih in drugih nevroloških motenj. Končno nekaj možganskih tumorjev izhodišče v nenadzorovani rasti glijskih celic.