GLIACELLEN: FUNCTIES, SOORTEN EN ZIEKTEN - GEOGRAFÍA - 2026

De gliacellen zijn ondersteunende cellen die neuronen beschermen en bij elkaar houden. De set gliacellen wordt glia of neuroglia genoemd. De term "glia" komt uit het Grieks en betekent "lijm", daarom worden ze ook wel "nerveuze lijm" genoemd.

Gliacellen blijven groeien na de geboorte en naarmate we ouder worden, neemt hun aantal af. In feite ondergaan gliacellen meer veranderingen dan neuronen. Er zijn meer gliacellen dan neuronen in onze hersenen.

Specifiek, sommige gliacellen transformeren hun genexpressiepatronen met de leeftijd. Welke genen worden bijvoorbeeld in- of uitgeschakeld als u 80 jaar wordt. Ze veranderen vooral in hersengebieden zoals de hippocampus (geheugen) en de substantia nigra (beweging). Zelfs het aantal gliacellen in elke persoon kan worden gebruikt om hun leeftijd af te leiden.

De belangrijkste verschillen tussen neuronen en gliacellen zijn dat de laatste niet rechtstreeks deelnemen aan synapsen en elektrische signalen. Ze zijn ook kleiner dan neuronen en hebben geen axonen of dendrieten.

Neuronen hebben een zeer hoog metabolisme, maar kunnen geen voedingsstoffen opslaan. Daarom hebben ze een constante toevoer van zuurstof en voedingsstoffen nodig. Dit is een van de functies die worden uitgevoerd door gliacellen; zonder hen zouden onze neuronen afsterven.

Studies door de geschiedenis heen hebben zich praktisch uitsluitend op neuronen gericht. Gliacellen hebben echter veel belangrijke functies die voorheen onbekend waren. Onlangs is bijvoorbeeld ontdekt dat ze betrokken zijn bij de communicatie tussen hersencellen, de bloedstroom en intelligentie.

Er is echter veel te ontdekken over gliacellen, aangezien ze veel stoffen afgeven waarvan de functies nog niet bekend zijn en verband lijken te houden met verschillende neurologische pathologieën.

Kenmerken

De belangrijkste functies van gliacellen zijn als volgt:

Ze versterken neuronale synapsen (verbindingen)

Bepaalde onderzoeken hebben aangetoond dat als er geen gliacellen zijn, neuronen en hun verbindingen mislukken. In een knaagdieronderzoek bleken bijvoorbeeld neuronen alleen maar heel weinig synapsen te maken.

Toen ze echter een klasse gliacellen toevoegden, astrocyten genaamd, nam het aantal synapsen dramatisch toe en nam de synaptische activiteit 10 keer toe.

Ze hebben ook ontdekt dat astrocyten een stof afgeven die bekend staat als trombospondine, die de vorming van neuronale synapsen vergemakkelijkt.

Ze dragen bij aan neuraal snoeien

Wanneer ons zenuwstelsel zich ontwikkelt, worden overtollige neuronen en verbindingen (synapsen) gecreëerd. In een later stadium van ontwikkeling worden overgebleven neuronen en verbindingen afgekapt, wat bekend staat als neuraal snoeien.

Gliacellen lijken deze taak te stimuleren in combinatie met het immuunsysteem. Het is waar dat bij sommige neurodegeneratieve ziekten pathologische snoei optreedt, vanwege de abnormale functies van de glia. Dit komt bijvoorbeeld voor bij de ziekte van Alzheimer.

Ze nemen deel aan leren

Sommige gliacellen bedekken de axonen en vormen een stof die myeline wordt genoemd. Myeline is een isolator die ervoor zorgt dat zenuwimpulsen sneller reizen.

In een omgeving waarin leren wordt gestimuleerd, neemt het niveau van myelinisatie van neuronen toe. Daarom kan worden gezegd dat gliacellen het leren bevorderen.

Andere functies

- Houd het centrale zenuwstelsel aangesloten. Deze cellen worden rond neuronen aangetroffen en houden ze op hun plaats.

- Gliacellen verzwakken de fysische en chemische effecten die de rest van het lichaam op neuronen kan hebben.

- Ze regelen de stroom van voedingsstoffen en andere chemicaliën die nodig zijn voor neuronen om signalen met elkaar uit te wisselen.

- Ze isoleren sommige neuronen van andere, waardoor ze voorkomen dat neurale berichten zich vermengen.

- Ze elimineren en neutraliseren het afval van afgestorven neuronen.

Gliacellen

De vier verschillende soorten gliacellen die in het centrale zenuwstelsel worden aangetroffen: ependymale cellen (lichtroze), astrocyten (groen), microgliacellen (rood) en oligodendrocyten (lichtblauw). Bron: kunstwerk door Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Er zijn drie soorten gliacellen in het centrale zenuwstelsel van volwassenen. Dit zijn: astrocyten, oligodendrocyten en microgliacellen. Elk van hen wordt hieronder beschreven.

Astrocyten

Vezelige astrocyten

Astrocyte betekent "stervormige cel". Ze worden aangetroffen in de hersenen en het ruggenmerg. De belangrijkste functie is om op verschillende manieren een geschikte chemische omgeving te behouden waarin neuronen informatie kunnen uitwisselen.

Bovendien ondersteunen astrocyten (ook wel astrogliacyten genoemd) neuronen en verwijderen afvalstoffen uit de hersenen. Ze dienen ook om de chemische samenstelling van de vloeistof rond neuronen (extracellulaire vloeistof) te reguleren, waardoor stoffen worden geabsorbeerd of vrijgelaten.

Een andere functie van astrocyten is om neuronen te voeden. Sommige processen van astrocyten (die we de armen van de ster kunnen noemen) wikkelen zich om bloedvaten, terwijl andere zich om bepaalde gebieden van neuronen wikkelen.

Deze cellen kunnen zich door het centrale zenuwstelsel verplaatsen en de processen ervan uitbreiden en terugtrekken, ook wel bekend als pseudopoden ("valse voeten"). Ze reizen op vrijwel dezelfde manier als amoeben. Als ze wat puin van een neuron vinden, slokken ze het op en verteren het. Dit proces wordt fagocytose genoemd.

Wanneer een grote hoeveelheid beschadigd weefsel vernietigd moet worden, zullen deze cellen zich vermenigvuldigen en voldoende nieuwe cellen produceren om het doel te bereiken. Zodra dit weefsel is schoongemaakt, zullen de astrocyten de lege ruimte bezetten die een rooster vormt. Ook zal een specifieke klasse astrocyten littekenweefsel vormen dat het gebied afsluit.

Oligodendrocyten

Neuronale celdiagram met oligodendrocyten en myelineschede. Bron: Andrew c

Dit type gliacellen ondersteunt de processen van neuronen (axonen) en produceert myeline. Myeline is een stof die de axonen bedekt en isoleert. Het voorkomt dus dat de informatie zich verspreidt naar nabijgelegen neuronen.

Myeline helpt zenuwimpulsen sneller door het axon te reizen. Niet alle axonen zijn bedekt met myeline.

Een gemyeliniseerde axon lijkt op een ketting van langwerpige kralen, omdat myeline niet continu wordt verspreid. Het is eerder verdeeld in een reeks segmenten met onbedekte delen ertussen.

Een enkele oligodendrocyt kan tot 50 myeline-segmenten produceren. Wanneer ons centrale zenuwstelsel zich ontwikkelt, produceren de oligodendrocyten extensies die vervolgens herhaaldelijk rond een stuk axon worden gewikkeld, waardoor de lagen myeline worden geproduceerd.

De niet-gemyeliniseerde delen van een axon worden de knobbeltjes van Ranvier genoemd, naar hun ontdekker.

Microgliacellen of microgliocyten

Microgliacellen. Bron: geen machineleesbare auteur opgegeven. GrzegorzWicher ~ commonswiki verondersteld (op basis van auteursrechtclaims). / Publiek domein

Het zijn de kleinste gliacellen. Ze kunnen ook fungeren als fagocyten, dat wil zeggen, neuronale afvalstoffen opnemen en vernietigen. Een andere functie die ze ontwikkelen, is de bescherming van de hersenen door deze te verdedigen tegen externe micro-organismen.

Het speelt dus een belangrijke rol als onderdeel van het immuunsysteem. Deze zijn verantwoordelijk voor de ontstekingsreacties die optreden als reactie op hersenletsel.

Ependymale cellen

Het zijn cellen die de ventrikels van de hersenen bekleden die gevuld zijn met cerebrospinale vloeistof, en het centrale kanaal van het ruggenmerg. Ze hebben een cilindrische vorm, vergelijkbaar met die van mucosale epitheelcellen.

Ziekten die gliacellen aantasten

Er zijn meerdere neurologische aandoeningen die schade aan deze cellen vertonen. Glia is in verband gebracht met stoornissen zoals dyslexie, stotteren, autisme, epilepsie, slaapproblemen of chronische pijn. Naast neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer of multiple sclerose.

Sommigen van hen worden hieronder beschreven:

Multiple sclerose

Het is een neurodegeneratieve ziekte waarbij het immuunsysteem van de patiënt per ongeluk de myeline-omhulsels in een bepaald gebied aanvalt.

Amyotrofische laterale sclerose (ALS)

Bij deze ziekte is er een progressieve vernietiging van motorneuronen, waardoor spierzwakte, problemen met spreken, slikken en ademen ontstaan.

Het lijkt erop dat een van de factoren die betrokken zijn bij het ontstaan ​​van deze ziekte de vernietiging is van gliacellen die motorneuronen omringen. Dit kan verklaren waarom de degeneratie in één gebied begint en zich uitbreidt naar aangrenzende gebieden.

Ziekte van Alzheimer

Het is een neurodegeneratieve aandoening die wordt gekenmerkt door algemene cognitieve stoornissen, voornamelijk geheugenstoornissen. Meerdere onderzoeken suggereren dat gliacellen een belangrijke rol kunnen spelen bij het ontstaan ​​van deze ziekte.

Het blijkt dat er veranderingen optreden in de morfologie en functies van gliacellen. Astrocyten en microglia vervullen hun neuroprotectieve functies niet meer. De neuronen blijven dus onderhevig aan oxidatieve stress en excitotoxiciteit.

ziekte van Parkinson

Deze ziekte wordt gekenmerkt door motorische problemen als gevolg van een degeneratie van neuronen die dopamine overbrengen naar gebieden met motorische controle, zoals de substantia nigra.

Het lijkt erop dat dit verlies verband houdt met een gliale respons, vooral in de microglia van astrocyten.

Autismespectrumstoornissen

Het blijkt dat de hersenen van kinderen met autisme groter zijn dan die van gezonde kinderen. Deze kinderen blijken meer neuronen te hebben in sommige delen van de hersenen. Ze hebben ook meer gliacellen, wat kan worden weerspiegeld in de typische symptomen van deze aandoeningen.

Ook lijkt er een storing in de microglia te zijn. Als gevolg hiervan lijden deze patiënten aan neuro-inflammatie in verschillende delen van de hersenen. Dit veroorzaakt het verlies van synaptische verbindingen en neuronale dood. Misschien om deze reden is er bij deze patiënten minder connectiviteit dan normaal.

Affectieve stoornissen

In andere onderzoeken is een afname van het aantal gliacellen in verband gebracht met verschillende aandoeningen. Öngur, Drevets en Price (1998) toonden bijvoorbeeld aan dat er een vermindering van 24% was in gliacellen in de hersenen van patiënten die leden aan affectieve stoornissen.

Met name in de prefrontale cortex, bij patiënten met ernstige depressie, is dit verlies meer uitgesproken bij mensen met een bipolaire stoornis. Deze auteurs suggereren dat het verlies van gliacellen de reden kan zijn voor de verminderde activiteit die in dat gebied wordt waargenomen.

Er zijn veel meer aandoeningen waarbij gliacellen betrokken zijn. Er wordt momenteel meer onderzoek gedaan om de exacte rol te bepalen bij meerdere ziekten, voornamelijk neurodegeneratieve aandoeningen.

Referenties

1. Barres, BA (2008). Het mysterie en de magie van glia: een perspectief op hun rol in gezondheid en ziekte. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, NR (2006). Fysiologie van gedrag 8e Ed. Madrid: Pearson.
3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Gliacellen - de belangrijkste elementen van de ziekte van Alzheimer. Huidig ​​Alzheimer-onderzoek, 13 (8), 894-911.
4. Glia: de andere hersencellen. (2010, 15 september). Opgehaald van Brainfacts: brainfacts.org.
5. Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia: de 150 jaar daarna. Trends in neurowetenschappen, 31 (12), 653.
6. Óngür, D., Drevets, WC en Price, JL Glial-reductie in de subgenuale prefrontale cortex bij stemmingsstoornissen. Proceedings of the National Academy of Science, VS, 1998, 95, 13290-13295.
7. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editors (2001). Neurowetenschappen. 2e editie. Sunderland (MA): Sinauer Associates.