MGA ASTROCYTES: KASAYSAYAN, PAG-ANDAR, URI - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

Ang mga astrocytes ay isa sa apat na uri ng mga glial cells na gumana sa pisikal at metabolic na suporta ng mga neuronal cells, samakatuwid, ay bahagi ng gitnang sistema ng nerbiyos ng mga tao at maraming iba pang mga hayop na vertebrate.

Kasama ng mga oligodendrocytes, mga cell ng microglial, at mga cell ng ependymal, ang mga astrocytes ay bumubuo kung ano ang kilala bilang "neuroglia." Ang mga selula ng neuroglial ay karaniwang matatagpuan sa mas maraming mga numero kaysa sa mga neuron, ngunit hindi sila nakikilahok sa reaksyon at / o pagpapalaganap ng mga impulses sa nerbiyos.

Immunofluorescence microscopy ng isang astrocyte (Pinagmulan: GerryShaw sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga salitang "neuroglia" at "astrocyte" ay iminungkahi noong 1895 ni Mihaly von Lenhossek upang makilala ang pangkat ng cell na sumusuporta sa mga neuron at isang espesyal na klase ng mga cell na ito, na nailalarawan sa kanilang hugis na stellate.

Ang mga astrocytes ay ipinakita upang madagdagan ang bilang ng mga functional neuronal synapses sa mga neuron ng gitnang sistema ng nerbiyos, na nangangahulugang kinakailangan ang mga ito para sa paghahatid ng stimuli ng nerve.

Diagram ng iba't ibang uri ng mga cell na bumubuo ng glia sa gitnang sistema ng nerbiyos. Ang mga ependymal cells, oligodendrocytes, astrocytes at microglial cells ay sinusunod (Pinagmulan: BruceBlaus. Kapag ginamit ang imaheng ito sa mga panlabas na mapagkukunan maaari itong mabanggit bilang: Blausen.com staff (2014). «Medikal na gallery ng Blausen Medical 2014 ». WikiJournal ng Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Via Wikimedia Commons)

Ang mga cell na ito ay binubuo sa pagitan ng 20 at 25% (at kung minsan hanggang sa 50%) ng lakas ng tunog sa maraming mga lugar ng utak at kilala na may mga espesyal na tungkulin sa pagtugon sa pinsala, bagaman kamakailan lamang na iminungkahi na kasangkot sa maraming mga sakit ng system. gitnang kinakabahan.

Kasaysayan

Ang mga astrocytes ay "stellar" o mga cell na may hugis ng bituin, dahil mayroon silang mga cytosolic na mga projection ng iba't ibang laki na ginagawang katulad ng mga guhit ng mga bata ng isang space star.

Ang mga cell na ito ay ipinamamahagi sa buong utak at sa buong spinal cord at bumubuo ng higit sa 50% ng lahat ng mga glial cells.

Kung tiningnan sa ilalim ng isang light microscope pagkatapos ng regular na paglamlam, ang mga astrocytes (depende sa uri) ay may malaking oval o lobular nuclei na may maliit na nilalaman ng cytosolic.

Ang katangian ng mga cytosolic na mga projection ng mga astrocytes ay kilala bilang "glial fibrils", at ang mga ito ay pangunahing binubuo ng glial-fibrillar acidic protein (GFAP), na tiyak para sa mga astrocytes ng central nervous system at karaniwang ginagamit ito. bilang isang protina ng marker.

Ang mga astrocytes mula sa isang kultura ng cell. Kulay ang produkto ng paglamlam ng glial-fibrillar acidic protein (GFAP) (Pinagmulan: Ang orihinal na uploader ay GrzegorzWicher sa Polish Wikipedia. Via Wikimedia Commons)

Ang mga glial fibers ng mga astrocytes ay malapit na nauugnay sa cell katawan at axons ng mga neuron, pinapaligiran nila ang mga site ng mga synapses ng nerbiyos at ang mga kilalang nodules ng Ranvier, na naroroon sa mga axon na sakop ng isang myelin sheath.

Bagaman hindi sila kapani-paniwalang mga cell, ang mga astrocytes ay nagpapahiwatig ng mga tukoy na sodium at potassium channel na napakahalaga para sa kanilang mga pag-andar sa pagpapanatili ng homeostasis sa sistema ng nerbiyos.

Mga espesyalista sa lamad

Ang mga astrocytes ay may dalawang uri ng mga dalubhasa sa kanilang mga lamad na kilala bilang mga junctions ng agwat at orthogonal na pagpupulong.

Ang mga jaption ng gap ay binubuo ng mga protina ng transmembrane na tinatawag na mga connexon, na sumali sa mga homologous protein sa kalapit na mga cell upang mabuo ang mga hydrophobic na mga channel kung saan ang mga maliit na molekula ay maaaring makipagpalitan sa pagitan ng mga cell.

Maraming mga junctions ng agwat sa pagitan ng mga astrocytes at mga astrocytes at sa pagitan ng mga astrocytes at oligodendrocytes. Kabilang sa mga molekula na ipinagpapalit sa pamamagitan ng mga bonong ito ay mga maliliit na ion, oligosaccharides, at ilang mga kadahilanan ng trophic.

Ang mga asamblea ng Orthogonal, sa kabilang banda, ay "pag-aayos ng paracrystalline" na binubuo ng 7nm particle. Marami sila sa mas malalayong bahagi ng mga cytosolic projection, lalo na sa rehiyon na nakaharap sa mga daluyan ng dugo.

Ang mga istrukturang ito ay nakikilahok sa pagdirikit ng cell at sa transportasyon ng mga sangkap sa pagitan ng mga astrocytes at sa pagitan ng mga astrocytes at cerebrospinal fluid.

Mga Uri

Mayroong dalawang mahusay na tinukoy na mga uri ng mga astrocytes na naiiba sa kanilang morpolohiya at lokasyon ng anatomikal. Ito ang mga protoplasmic astrocytes at fibrous astrocytes.

Gayunpaman, itinuturing ng maraming mananaliksik na pareho silang uri ng mga selula na nakakakuha ng iba't ibang mga function depende sa kapaligiran kung nasaan sila.

Ang iba pang mga dokumento ng bibliographic, gayunpaman, ay nagtatag ng pagkakaroon ng isang pangatlong uri ng mga astrocytes, na nailalarawan sa kanilang mga pinahabang mga katawan ng cell at karaniwang kilala bilang mga Bergmann glial cells ng cerebellum at ang mga selula ng Müller sa retina ng mga mata.

Tanging ang mga astrocytes na naroroon sa utak at gulugod ay ilalarawan dito.

Protoplasmic astrocytes

Ang pagkakaroon ng naturang mga cell ay ipinakita ng mga diskarte sa paglamlam ng pilak. Ang mga ito ay tipikal sa kulay abong bagay ng utak at mga cell na may hitsura ng stellar (katulad ng isang bituin).

Mayroon silang isang masaganang cytosol kung saan natagpuan ang isang malaking nucleus at naiiba sila sa fibrous astrocytes na mayroon silang mga maikling proseso.

Ang mga dulo ng ilan sa mga cytosolic projection ay binubuo ng "vascular paa" o pedicels na nakikipag-ugnay sa mga katabing mga daluyan ng dugo.

Ang ilang mga protoplasmic na mga astrocytes ay malapit sa mga katawan ng cell ng ilang mga neuron, na parang mga "satellite" cells.

Malibog na mga astrocytes

Ang mga mahuhusay na astrocytes ay mga cell na may kaunting mga panloob na organelles, mayaman sa mga libreng ribosom at mga molekong imbakan tulad ng glycogen. Mas mahaba ang mga ito na mga projection o projection ng cytosolic kaysa sa mga protoplasmic na mga astrocytes, kung kaya't kilala sila bilang "fibrous" na mga astrocytes.

Ang mga cell na ito ay nauugnay sa puting bagay ng utak at ang kanilang mga proseso ay kumonekta din sa mga daluyan ng dugo, ngunit nahihiwalay sa mga ito sa pamamagitan ng kanilang sariling basal lamina.

Mga Tampok

Bilang mga selula ng neuroglial, ang mga astrocytes ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pisikal na suporta at metabolic na suporta ng mga neuron sa gitnang sistema ng nerbiyos sa mga hayop na vertebrate.

Bilang karagdagan, ang mga cell na ito ay may pananagutan para sa pag-aalis ng mga ions at iba pang mga basura na sangkap mula sa neuronal metabolism na karaniwang ng neuronal microenvironment, lalo na ang rehiyon ng axonal, tulad ng:

- Mga potassium ion (K +)

- Mga labi ng glutamate at

- Mga bakas ng gamma aminobutyric acid (GABA)

Sa singil ng, bukod sa iba pang mga bagay, ang metabolismo ng enerhiya ng cerebral cortex, habang inilalabas nila ang glucose mula sa mga molekular ng glycogen na nakaimbak sa kanilang cytosol.

Ang paglabas na ito ay nangyayari lamang kapag ang mga astrocytes ay pinasigla ng mga neurotransmitter tulad ng norepinephrine at vasoactive bituka peptide o VIP peptide, na pinakawalan ng kalapit na mga neuron.

Ang mga astrocytes ay nakikilahok din sa pag-unlad ng neuronal at sa transportasyon at pagpapalaya ng mga neurotrophic factor, na ang dahilan kung bakit itinuturing ng ilang mga may-akda na mga selula na nagpapanatili ng homeostasis sa gitnang sistema ng nerbiyos.

Ang mga cell na ito ay maaari ring maglaro ng mahahalagang papel sa paggaling ng mga nasirang lugar ng utak. Kinokontrol nila ang utak pH at kinokontrol ang maraming mga neural function sa pamamagitan ng pagpapanatili ng isang palaging pare-pareho microenvironment.

Mga implikasyon para sa hadlang sa dugo-utak

Ang ilang mga astrocytes ay lumahok sa pagbuo at pagpapanatili ng hadlang sa utak ng dugo, dahil mayroon silang kakayahang bumuo ng isang tuluy-tuloy na layer sa mga daluyan ng dugo sa paligid ng gitnang sistema ng nerbiyos.

Ang hadlang ng dugo-utak ay isang uri ng "istraktura" na naglilimita sa pagpasok ng mga nagpapalipat-lipat na mga elemento ng dugo sa gitnang sistema ng nerbiyos.

Ang ugnayan ng mga selula ng nerbiyos na ito sa pagpapaandar na ito ay naipakita na sa eksperimento na ang mga epithelial cells ay maaaring magbuod ng pagkita ng kaibhan ng mga astrocytic precursors.

Mga function ng immune ng mga astrocytes

Ang ilang mga pagsusuri sa panitikan ay nagtatampok ng mga astrocytes bilang mga immunocompetent na mga cell ng gitnang sistema ng nerbiyos, dahil ang mga ito ay may kakayahang magpahayag ng mga protina ng Major Histocompatibility Complex (MHC), na may mahalagang mga pagpapaandar sa pagtatanghal ng antigen.

Ang mga cell na ito, kung gayon, ay nakikilahok sa pag-activate ng cell ng cell, hindi lamang sa pamamagitan ng pagpapahayag ng mga protina ng antigen-presenting, ngunit din sa pamamagitan ng kanilang kakayahang ipahayag ang mga co-stimulator na molekula na kritikal sa proseso ng bawat se.

Gayunpaman, ang pakikilahok ng mga astrocytes sa immune system ay hindi limitado sa pagtatanghal ng mga antigens, ngunit ipinakita rin na ang mga cell na ito ay maaaring mai-secrete ang isang iba't ibang mga iba't ibang mga cytokine at chemokines, na maaaring nangangahulugan na sila ay kasangkot sa mga nagpapaalab na proseso at kaligtasan sa sakit sa utak.

Kahalagahan sa klinika

Sa pagtingin ng mga eksperimentong data na nagmumungkahi na ang pagsugpo sa mga astrocytes sa gitnang sistema ng nerbiyos ay nagreresulta sa malaking pagkabulok ng neuronal sa mga may sapat na gulang, malinaw na ang mga cell na ito ay may mahalagang klinikal na kahalagahan.

Ang mga astrocytes, bukod sa kanilang maraming mga pag-andar, ay naka-link sa pang-matagalang pagbawi ng mga pasyente na may pinsala sa utak. Kasama rin sila sa pagbabagong-buhay ng mga neuron, pangunahin dahil sa kanilang kakayahang ipahayag at mailabas ang mga kadahilanan ng trophic.

Sa madaling salita, ang kaligtasan ng mga neuron ay lubos na nakasalalay sa kanilang pakikisama sa mga astrocytes, tulad ng anumang napakalaking pinsala na nangyayari sa mga cell na ito ay direktang makakaapekto sa normal na pag-andar ng utak.

Astrogliosis

Maraming mga sakit sa neurodegenerative ang nakikilala sa pamamagitan ng paglaganap, pagbabago ng morpolohikal, at pagtaas ng pagpapahayag ng glial-fibrillar acidic protein (GFAP) sa mga astrocytes; kondisyon na kilala bilang "astrogliosis".

Ang prosesong ito, depende sa konteksto kung saan ito nangyayari, ay maaaring maging kapaki-pakinabang o hindi kanais-nais, dahil ito ay nangangahulugang ligtas na neuronal dahil sa paggawa ng mga kadahilanan ng paglago o pagbuo ng "glial scars", ayon sa pagkakabanggit.

Ang astrogliosis ay hindi isang random o "lahat o wala" na proseso. Sa halip, ito ay isang lubos na kinokontrol na kaganapan na nakasalalay sa maraming signal ng cellular at sa partikular na konteksto kung saan natagpuan ang cell na pinag-uusapan.

Mga Sanggunian

1. Chen, Y., & Swanson, RA (2003). Mga astrocytes at pinsala sa utak. Journal ng Cerebral Daluyan ng Dugo at Metabolismo, 23 (2), 137–149.
2. Dong, Y., & Benveniste, EN (2001). Pag-andar ng immune ng mga astrocytes. Glia, 36 (2), 180–190.
3. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Kulay atlas at teksto ng kasaysayan. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Kimelberg, HK, & Nedergaard, M. (2010). Mga Pag-andar ng mga Astrocytes at ang kanilang Potensyal Bilang Mga Therapeutic Target. Neurotherapeutics, 7 (4), 338-353.
5. Montgomery, DL (1994). Mga Astrocytes: Form, Function, at Mga Papel sa Sakit. Patolohiya ng Beterinaryo, 31 (2), 145–167.
6. Ransom, B., Behar, T., & Nedergaard, M. (2003). Mga bagong tungkulin para sa mga astrocyte (mga bituin sa wakas). Mga Uso sa Neurosciences, 26 (10), 520-522.
7. Sofroniew, MV, at Vinters, HV (2010). Mga Astrocytes: Biology at patolohiya. Acta Neuropathologica, 119 (1), 7-35.