บทบาทของ glia ในโรคทางระบบประสาท
เนื่องจากความเชื่อที่ว่าเซลล์ประสาทมีอยู่เพียงเพื่อให้การสนับสนุนโครงสร้างเซลล์ประสาท มากขึ้นมีการค้นพบด้วยความถี่ที่มากขึ้นว่าองค์ประกอบกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องมากในการทำงานที่ถูกต้องของระบบประสาท ในบรรดาการทำงานตามปกติที่ดำเนินการโดย glia เราพบว่าการป้องกันความเสียหายและการบุกรุกโภชนาการของเซลล์ประสาทหรือการปรับปรุงของอิมพัลไฟฟ้าซึ่งหมายความว่าพวกเขามีมากกว่าการสนับสนุนง่ายๆในการพัฒนาเซลล์ประสาทดังกล่าวและ ตามความคิดในอดีต
จากการศึกษาที่เพิ่มขึ้นใน glia เรายังมองเพื่อดูว่าเซลล์เหล่านี้ (ซึ่งเป็นตัวแทนส่วนใหญ่ของส่วนประกอบของสมอง) มีส่วนเกี่ยวข้องในโรคทางระบบประสาทและความผิดปกติ , บางสิ่งบางอย่างที่จนถึงขณะนี้ได้กระทำเฉพาะในการตรวจสอบชนิดของเซลล์ประสาท
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจขอบเขตที่ neuroglia แทรกแซงกระบวนการเหล่านี้เนื่องจากนี่อาจเป็นหนึ่งในเส้นทางในการหาวิธีรักษาในอนาคต
การตรวจสอบด่วน: อะไรคือ glia?
ใน Central Nervous System (CNS) ที่เราพบ สามชั้นหลักของเซลล์ glial : oligodendrocytes รับผิดชอบสำหรับการวางเยื่อไมอีลินกับเซลล์ประสาท; microglia ซึ่งมีหน้าที่ในการป้องกันสมอง และ astrocytes ซึ่งนำเสนอหลากหลายฟังก์ชันเพื่อช่วยให้เซลล์ประสาท
ซึ่งแตกต่างจาก SNC, ในระบบประสาทส่วนปลาย (SNP) พบเพียงเซลล์ประสาทชนิดหนึ่งเท่านั้น ว่านสี่ทิศ ซึ่งแบ่งออกเป็นสามส่วน ส่วนใหญ่พวกเขามีหน้าที่ในการสร้างชั้นเยื่อไมอีนในซอนของเซลล์ประสาท
- หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้คุณสามารถอ่านบทความนี้ได้ที่: "เซลล์ Glial: มากกว่ากาวของเซลล์ประสาท"
โรคและความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับ glia
ปัจจุบัน มีหลักฐานที่เพิ่มขึ้นว่า neuroglia มีบทบาทในโรคที่มีผลต่อระบบประสาทส่วนกลาง ทั้งดีและไม่ดี ที่นี่ฉันนำเสนอรายชื่อเล็ก ๆ ของพวกเขาครอบคลุมชนิดของโรคที่ฉันแสดงความคิดเห็นนัย (ที่ปัจจุบันเป็นที่รู้จัก) ของเซลล์ glial ในพวกเขา มีแนวโน้มว่าในอนาคตจะมีการค้นพบรายละเอียดอีกมากมาย
1. อัมพาตชั่วคราวและถาวร
อัมพาตได้รับความเดือดร้อนเมื่อความสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ประสาทตามเซลล์ประสาทจะหายไป เพราะ "เส้นทางการติดต่อสื่อสาร" ของคุณเสียแล้ว ในหลักการ glia สามารถปล่อยสารที่เรียกว่า neurotrophs ที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเส้นประสาท เช่นเดียวกับ SNP ซึ่งจะช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ได้เมื่อเวลาผ่านไป แต่นี่ไม่ใช่กรณีในระบบประสาทส่วนกลางผิดปกติทรมานถาวร
เพื่อแสดงให้เห็นว่า glia มีส่วนเกี่ยวข้องในการไม่ฟื้นตัวเนื่องจากเป็นสิ่งเดียวที่ทำให้ความแตกต่างของการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทนี้เมื่อเกิดขึ้นใน SNP หรือ CNS Albert J. Aguayo ดำเนินการในช่วงปี 1980 ซึ่งเป็นผลการทดลอง หนูที่มีเส้นประสาทไขสันหลังอักเสบ (เช่นมีอัมพาต) พวกเขาได้รับการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อเส้นประสาท ไปยังพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ ผลที่ได้คือในสองเดือนหนูกลับมาเคลื่อนไหวได้อย่างเป็นธรรมชาติ
ในการสืบสวนต่อมาพบว่ามีปัจจัยหลายอย่างที่ไม่สามารถกู้คืนข้อมูลทั้งหมดของการเชื่อมต่อได้ หนึ่งในนั้นคือ myelin เองที่ผลิตได้ oligodendrocytes ซึ่งเมื่อสร้างเปลือกป้องกันการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาท . วัตถุประสงค์ของกระบวนการนี้ไม่เป็นที่รู้จักในขณะนี้ อีกประการหนึ่งคือความเสียหายส่วนเกินที่เกิดขึ้นโดย microglia เนื่องจากสารที่ปล่อยออกมาเพื่อปกป้องระบบนี้ยังเป็นอันตรายต่อเซลล์ประสาท
2. โรค Creutzfeldt-Jakob
โรคความผิดปกติของระบบประสาทนี้เกิดจากการติดเชื้อของ prion ซึ่งเป็นโปรตีนผิดปกติที่ได้รับเอกราช อีกชื่อหนึ่งที่ได้รับคือโรคไขสันหลังร่าเนื่องจากสมองของผู้ที่ได้รับผลกระทบจะเต็มไปด้วยหลุม , ให้ความรู้สึกของฟองน้ำ หนึ่งในตัวแปรที่ทำให้เกิดการแจ้งเตือนสุขภาพใน nineties หรือที่เรียกว่าโรควัวบ้า
พาหะมีความสามารถในการข้ามอุปสรรคในเลือดและสมองที่คัดสรรไว้ในสมอง ในระบบประสาทส่วนกลางจะติดเชื้อในเซลล์ประสาทเช่นเดียวกับ astrocytes และ microglia การทำซ้ำและการฆ่าเซลล์และการสร้างพรีออนมากขึ้น
ฉันยังไม่ลืม oligodendrocytes และดูเหมือนว่า ชนิดนี้ glia ต่อต้านการติดเชื้อโดย prions แต่ไม่สามารถทนต่อความเสียหาย oxidative ที่ปรากฏเป็นส่วนหนึ่งของการต่อสู้ที่ microglia ดำเนินการในความพยายามที่จะปกป้องเซลล์ประสาท ในปีพ. ศ. 2548 มีรายงานว่าโปรตีนในสภาวะปกติที่ก่อให้เกิดพรีออนสามารถพบได้ใน myelin ของ CNS แม้ว่าจะยังไม่ทราบถึงหน้าที่ของโปรตีนก็ตาม
3 เส้นโลหิตตีบด้านข้าง Amyotrophic (ALS)
ALS เป็นโรคความเสื่อมที่มีผลต่อเซลล์ประสาทของมอเตอร์ , ทีละเล็กทีละน้อยที่พวกเขาสูญเสียการทำงานทำให้เกิดการสูญเสียการเคลื่อนไหวจนกว่าพวกเขาจะถึงอัมพาต
สาเหตุคือการกลายพันธุ์ของยีนที่เข้ารหัสเอ็นไซม์ซูเปอร์ออกไซด์ Dismutase 1 (SOD1) ซึ่งมีหน้าที่พื้นฐานในการอยู่รอดของเซลล์ซึ่งก็คือการกำจัดอนุมูลอิสระออกจากออกซิเจน อันตรายของอนุมูลอิสระคือการที่ไม่สมดุลของประจุในไซโตพลาสซึมซึ่งจะนำไปสู่ความผิดปกติของเซลล์และความตาย
ในการทดลองกับหนูที่มี mutated mutated ของยีน SOD1 พบว่าพวกเขาพัฒนาโรค ALS อย่างไร หากมีการป้องกันการกลายพันธุ์ของเซลล์ประสาทในเซลล์ประสาทหนูยังคงแข็งแรง ความประหลาดใจเกิดขึ้นกับกลุ่มควบคุมซึ่งมีเพียงเซลล์ประสาทของมอเตอร์แสดงการกลายพันธุ์เท่านั้น ทฤษฎีระบุว่าในหนูเหล่านี้ motoneurons จะตายและก่อให้เกิดโรค แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นและทุกคนประหลาดใจหนูมีสุขภาพดีอย่างเห็นได้ชัด สรุปได้ว่า เซลล์ที่อยู่ใกล้กับเซลล์ประสาท (glia) มีกลไกบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับ SOD1 ที่ช่วยป้องกันระบบประสาทเสื่อม
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง lifesavers ของเซลล์ประสาทเป็น astrocytes ถ้า motoneurons สุขภาพที่ปลูกในคราบจุลินทรีย์ถูกเชื่อมโยงกับ astrocytes ขาด SOD1 พวกเขากำลังจะตาย สรุปได้ว่า astrocytes ที่กลายพันธุ์ปลดปล่อยสารพิษบางชนิดสำหรับเซลล์ประสาทของมอเตอร์อธิบายว่าทำไมเซลล์ประสาทชนิดนี้ถึงตายในการพัฒนาโรคเท่านั้น แน่นอนว่าสารพิษยังคงเป็นความลึกลับและเป็นวัตถุในการสืบสวน
4. อาการปวดเรื้อรัง
อาการปวดเรื้อรังเป็นโรคที่เกิดขึ้นอย่างถาวร เซลล์ความเจ็บปวดจะถูกเก็บไว้ใช้งานโดยไม่มีความเสียหายใด ๆ ที่เป็นสาเหตุของการกระตุ้นของพวกเขา . อาการปวดเรื้อรังเกิดขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงวงจรความเจ็บปวดของระบบประสาทส่วนกลางหลังจากได้รับบาดเจ็บหรือเจ็บป่วย
Linda Watkins นักวิจัยด้านความเจ็บปวดจากมหาวิทยาลัยโคโลราโดได้ตั้งข้อสงสัยว่า microglia อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดเรื้อรังโดยการปล่อย cytokines สารที่หลั่งออกมาในการตอบสนองต่อการอักเสบและกระตุ้นอาการปวด
เพื่อตรวจสอบว่าเขาเหมาะสมหรือไม่เขาทำการทดสอบหนูที่มีอาการปวดเรื้อรังที่เกิดจากกระดูกสันหลังเสียหาย พวกเขาบริหาร minocycline ซึ่งมีเป้าหมายเป็น microglia ป้องกันการกระตุ้นและไม่ส่งผลต่อ cytokines ผลได้ทันทีและหนูไม่ได้รับความเจ็บปวด .
กลุ่มศึกษาเดียวกันพบกลไกที่ไมโครgliaรู้จักเมื่อพื้นที่เสียหาย เซลล์ประสาทที่เสียหายได้ปล่อยสารที่เรียกว่า fractalkine, microglia ที่ตระหนักและปกป้อง cytokines secreting . ปัญหาของอาการปวดเรื้อรังคือด้วยเหตุผลบางอย่าง microglia ไม่ได้หยุดการปลดปล่อย cytokines กระตุ้นให้เกิดการผลิตความรู้สึกเจ็บปวดตลอดเวลาแม้ว่าจะไม่มีอันตรายใด ๆ
5. โรคอัลไซเมอร์
โรคอัลไซเมอร์เป็นโรคที่ ทำลายเซลล์ประสาทและการสื่อสารของพวกเขาสร้างความสูญเสียของหน่วยความจำ . เครื่องหมายของโรคนี้ในกายวิภาคของสมองคือ ลักษณะของแผ่นชราภาพ ในพื้นที่ต่างๆของสมอง โล่เหล่านี้เป็นโปรตีนที่เรียกว่า beta-amyloid ซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์ประสาท
ใครสร้างการสะสมที่เป็นพิษนี้คือ astrocytes glia ชนิดนี้มีความสามารถในการสร้าง beta-amyloid peptide เนื่องจากสามารถผลิตสารตั้งต้นของโปรตีน Amyloid Precursor Protein (APP) ได้ สาเหตุของเหตุการณ์เช่นนี้ยังไม่ชัดเจน
เครื่องหมายอื่นคือรอบแผ่น จำนวนมากของ microglia เป็นที่สังเกตซึ่งในความพยายามที่จะปกป้องเนื้อเยื่อจะถูกจัดกลุ่ม (เช่น cytokines, chemokines หรือ reactive oxygen) ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการตายของเซลประสาทเนื่องจากเป็นพิษต่อพวกเขา นอกจากนี้ยังไม่มีผลต่อครั่งชราภาพ
