Astrocīti pieder centrālās glijas šūnām nervu sistēmas un veic svarīgas funkcijas smadzenes. Viņi darbojas ne tikai kā neironu atbalsta šūnas, bet arī aktīvi piedalās informācijas apmaiņā. Svarīgi patoloģiski procesi Austrālijā smadzenes var ietekmēt astrocītu aktivitāti.
Kas ir astrocīti?
Astrocīti ir zvaigznes formas šūnas centrālajā daļā nervu sistēmas un ir lielākā glijas šūnu sastāvdaļa. Vēl nesen glijas šūnas tika uzskatītas par tīri atbalsta šūnām neironu turēšanai kopā nervu sistēmas. Šeit ir atvasināta zilbe “glia”, kas nozīmē līmi. Astrocīti izskatās zvaigznes vai zirnekļa formā, jo tiem ir izstarojoši pagarinājumi. Astrocīts ir atvasinājums no grieķu valodas apzīmējuma zvaigžņu formas šūna vai zvaigžņu šūna. Tomēr šeit nedrīkst sajaukt ar īstajām zvaigžņu šūnām, kurām savukārt nav nekāda sakara ar astrocītiem. Patiesās zvaigžņu šūnas ir neironu šūnas (nervu šūnas) un atrodas garozā un smadzenītes. Papildus neironiem, smadzenes sastāv no vairāk nekā 50 procentiem astrocītu. Atšķirībā no neironiem (nervu šūnām), šķiet, ka tie neveica citas funkcijas kā tikai atbalsta funkcijas. Tomēr skats uz glijas šūnām un īpaši uz astrocītiem pēdējos gados ir radikāli mainījies. Piemēram, saskaņā ar jaunākajiem atklājumiem astrocīti ir ne tikai neironu līme vai cements, bet tiem ir arī nozīmīga loma komunikācijas procesos, izmantojot tuvus mijiedarbība ar neironiem.
Anatomija un struktūra
Astrocīti smadzenēs ir zvaigžņu vai zirnekļa formas sazarotas šūnas. Viņu projekcijas veido robežas membrānas uz smadzeņu virsmu un asinis kuģi. Smadzenēs ir divu veidu astrocīti. Protoplazmatiskā glija, saukta arī par astrocytus protoplasmaticus jeb īsie stari, ir pelēkās vielas sastāvdaļas. Turpretī šķiedrveida glija (saukta arī par astrocytus fibrosus vai gariem stariem), kas atrodas baltajā vielā, ir bagāta ar fibrilām. Tie satur arī daudz mikrotubulu. Smadzeņu astrocītiem ir radiāli paplašināti šūnu procesi, kas aptver sinapses, Ranvjē auklas gredzeni un neironu virsmu aksoni. Turklāt procesi, veidojot agregāciju, arī veido centrālās nervu sistēmas robežu struktūras. Viņu šūnu membrānu ir neirotransmiteru un sprieguma kontrolētu jonu kanālu receptori. Savā starpā viņi izveido ciešu tīklu, izmantojot spraugas mezglus. Tas kalpo šūnu elektriskai savienošanai. Citās centrālās nervu sistēmas daļās astrocītiem var būt arī atšķirīga struktūra. Piemēram, acs tīklene satur iegarenas vai stieņa formas Müller glijas šūnas, kas arī ir astrocīti.
Funkcija un uzdevumi
Astrocīti veic dažādas funkcijas. Viņiem jau sen ir zināms, ka viņiem CNS ir atbalsta funkcijas. Turklāt viņi nodrošina neironu uzturu, izmantojot kontaktus ar asinis kuģi izmantojot to projekcijas. Turklāt viņi uztur kālijs līdzsvarot smadzenēs. Šajā procesā kālijs ierosmes pārraides laikā izdalītos jonus uzņem astrocīti un izplata visā tīklā. Tas veido efektīvu bufera sistēmu, kas arī regulē pH līmeni līdzsvarot smadzenēs. Saistīšana glutamāts uz membrānas receptoriem vēl vairāk ietekmē jonu nobīdi. Pastāv tieša mijiedarbība starp astrocītiem un neironiem, izmantojot neirotransmiterus. Tādējādi neironu elektriskie stimuli tiek daļēji pārnesti arī uz astrocītiem. Astrocītos signālu pārraide notiek tiešo attiecīgo neironu tuvumā. Izmantojot atgriezeniskās saites mehānismu, astrocīti pēc tam modulē efektu uz signāla pārraidi starp neironiem. Tādējādi starp neironiem un glijas šūnām notiek pastāvīga informācijas apmaiņa. Tādējādi astrocīti darbojas līdzīgi kā konsultanti, lai radītu atbilstošu atbildi. Vēl viena astrocītu loma ir izveidot un uzturēt asinissmadzeņu barjera, veidojot membrana limitans glialis perivascularis. Neirona aksonu atdalīšana izraisa astrocītu veidošanos glial rētas kas kavē Aksons ataugšana. Pacientiem ar paraplēģija, tā ir problēma. Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem ir arī konstatēts, ka daži astrocīti hippocampus var kalpot kā cilmes šūnas neironiem.
Slimības
Astrocītiem ir liela loma neiroloģisko slimību kontekstā, epilepsija, Alcheimera slimība vai iekaisums nervu audos. Ir pierādīts, ka nervu audu iekaisuma procesu rezultātā notiek izmaiņas astrocītu metabolismā, kas nodrošina to izdzīvošanu tīklā. Tādējādi viņiem ir iespēja apturēt šūnu nāves procesu traumatiskos gadījumos, piemēram, smadzeņu traumas vai trieka. Tomēr par iesaistītajām sarežģītajām attiecībām vēl nav daudz zināms. Tomēr pētījumi liecina, ka astrocītiem ir liela nozīme arī nervu sistēmas patoloģiskajos procesos. Piemēram, tika konstatēts, ka pacientiem ar Alcheimera slimība, astrocītus stimulē palielināta ATP ražošana. Viņi kļūst hiperaktīvi un absorbē vairāk kalcijs. Regulāri kalcijs veidojas viļņi. Pagaidām nav skaidrs, vai astrocītu hiperaktivitāte ir pozitīva aizsardzības reakcija, vai arī tās ir slimības procesa negatīvas sekas, kas pasliktina situāciju. Astrocīti var iegūt patoloģisku nozīmi, palielinoties šūnu proliferācijai. Tādējādi tie var būt izejas punkts labdabīgiem vai pat ļaundabīgiem smadzeņu audzēji. Šos audzējus parasti sauc par astrocitomām. Vairumā gadījumu astrocitomas ir labdabīgas, taču tās bieži aizņem ļoti daudz vietas. Dažos apstākļos tie var attīstīties glioblastomās, kas ir visbiežāk sastopamās ļaundabīgās slimības smadzeņu audzēji pieaugušajiem.
