Komórki glejowe Piotr Rybak 25 października 2005

Komórki glejowe I. II. III. IV. V. VI. VII. Trochę historii i trochę liczb Klasyfikacja komórek glejowych Funkcje mikrogleju Oligodendrocyty i komórki Schwanna Astrocyty Nowe spojrzenie na neuroglej Wnioski

I. Trochę historii i trochę liczb Historia badań: 1836 r. Jan Purkinje publikuje obserwacje komórek kory móżdżku 1856 r. Rudolf Virchow uważał, że substancja wypełniająca miejsce między neuronami to tkanka łączna. Nadał jej nazwę Nervenkitt . Dieters opisał kom. geljową brak aksonu 1873 r. Camillo Golgi teoria o służebnej roli komórek glejowych Lata 20-ste i 30-ste XX w. Del Rio-Hortega prace badawcze i klasyfikacja mikrogleju i oligodendrocytów

I. Trochę historii i trochę liczb Liczbę neuronów w mózgu szacuje się na około: 11 1.6x10 Komórek glejowych jest około: 9x więcej niż neuronów

II. Klasyfikacja komórek glejowych Neuroglej dzielimy na: 1.Makroglej: Astrocyty Oligodendrocyty i komórki Schwanna

II. Klasyfikacja komórek glejowych 2. Mikroglej

III. Funkcje mikrogleju Składnik układu odpornościowego Pochłaniają produkty rozpadu tkanki nerwowej Uaktywniają się w stanach zapalnych, uszkodzeniach i guzach mózgu Glejoza tworzenie blizn tkankowych

IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna Gdzie występują? Oligodendrocyty (mózgowie) Komórki Schwanna (układ obwodowy) Funkcje: odpowiadają za tworzenie osłonki mielinowej zwiększenie prędkości rozchodzenia się potencjałów czynnościowych.

IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna Oligodendrocyty mogą tworzyć kilka wypustek tworzą otoczki mielinowe na kilku aksonach.

IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna

IV. Oligodendrocyty i komórki Schwanna Prędkości przewodzenia w aksonach: niezmielinizowane od zmielinizowane od 0.5 do 2 [ms] 7 do 100 [ms]

V. Astrocyty Przenoszą substancje odżywcze z naczyń krwionośnych Regulują stężenie jonów K w przestrzeni międzykomórkowej Wraz z komórkami nabłonkowymi naczyń włosowatych tworzą barierę krew-mózg Regulują neuroprzekaźnictwo (o tym później)

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej 1955 r. Thomas Harvey Marian C. Diamond (Berkley Univeristy of California) Duża ilość komórek glejowych w obszarze kory kojarzeniowej w stosunku do innych części mózgu

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Do niedawna uważano zgodnie z teorią Golgiego, że komórki glejowe tylko wspomagają neurony dostarczając im potrzebne substancje. Co mówią nam najnowsze odkrycia?

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Komórki glejowe posiadają większość kanałów jonowych obecnych w neuronach. Nie przewodzą impulsów elektrycznych. Komunikują się między sobą poprzez szybkie synapsy chemiczne połączenia szczelinowe.

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Z zakończeń presynaptycznych wraz z neuromediatorami uwalnia się ATP 1999 r. - Peter B. Guthrie (University of Utah) pobudzone Astrocyty uwalniają ATP do przestrzeni międzykomórkowej - wiąże się z innymi Astrocytami powodując napływ jonów Ca2

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Nowe badania nad neuroglejem: Richard Fields i Beth Stevens (NIH) - komórki zwojów korzeni grzbietowych nerwów rdzeniowych (dorsal root ganglion) kom. Schwanna i Oilgodendrocyty w odpowiedzi na potencjał czynnościowy neuronów zwiększa się stężenie jonów wapnia w kom. glejowej.

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Uwaga do poprzedniej strony Dlaczego neurony też świecą czyli skąd się bierze wapń w neuronach?

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Podczas przejścia potencjału czynnościowego z aksonu uwalniane jest ATP. Napływ jonów Ca2 może wywoływać zmianę ekspresji genów w komórce glejowej. Obserwacje komórek Schwanna: kom. skupione wokół pobudzanych aksonów namnażają się wolniej kom. położone wokół często pobudzanych aksonów rozwijały się słabiej a proces wytwarzania mieliny ustawał (podobny efekt zaobserwowali po dodaniu ATP)

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Zalety ATP: Brak w przestrzeni międzykomórkowej Łatwo się rozprzestrzenia Szybko ulega rozpadowi Stare wiadomości nie mieszają się z nowymi

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Obserwacje Oligodendrocytów: ATP nie hamuje proliferacji Adenozyna pobudza dojrzewanie i wytwarzanie mieliny Obserwacje Astrocytów : Maiken Nedergaard (NY Medical College) wzrost aktywności elektrycznej synaps w hippokampie w odpowiedzi na pobudzenie Astrocytów jonami wapnia Philip Haydon (University of Pennsylvania) pobudzenie astrocytu glutaminianem powoduje przepływ jonów Ca2 do najbliższych astrocytów Ben Barres (Stanford University) - obecność astrocytów zwiększa ilość synaps białko trombospondyna

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej

VI. Nowe spojrzenie na neuroglej Najnowsze hipotezy: astrocyty mogą kontrolować uwalnianie neurotransmiterów astrocyty poprzez fale wapniowe mogą synchronizować działanie synaps

VII. Wnioski Komórki glejowe podsłuchują neurony Potencjał czynnościowy wpływa na działanie komórki glejowej Obwody czynnościowe Astrocytów są najwyraźniej skoordynowane z aktywnością obwodów neuronów Astrocyty mogą modulować przekazy synaptyczne i sprzyjają powstawaniu synaps