Glial šūnas: struktūra, funkcijas un slimības

Glijas šūnas atrodas nervu sistēmas un strukturāli un funkcionāli atšķiras no neironiem. Saskaņā ar jaunākajiem atklājumiem viņiem ir nozīmīga loma informācijas apstrādē Austrālijā smadzenes kā arī visā nervu sistēmas. Daudzas neiroloģiskas slimības ir saistītas ar glijas šūnu patoloģiskām izmaiņām.

Kas ir glijas šūnas?

Glijas šūnas kopā ar neironiem ir iesaistītas nervu sistēmas. Tie iemieso daudz dažādu šūnu tipu, kas strukturāli un funkcionāli atšķiras viens no otra. Gliālo šūnu atklājējs Rūdolfs Virhovs tās uztvēra kā sava veida līmi, lai nervu šūnas noturētu kopā nervu šūnās. Tāpēc viņš viņiem deva vārdu glia šūnas, saknes vārds “glia” ir atvasināts no grieķu vārda “gliokytoi”, kas nozīmē līmi. Līdz nesenai pagātnei to nozīme nervu sistēmas darbībā tika novērtēta par zemu. Saskaņā ar nesenajiem pētījumu rezultātiem, glijas šūnas ļoti aktīvi iesaistās informācijas apstrādē. Cilvēkiem ir apmēram desmit reizes vairāk glijas šūnu nekā neironos. Ir pat atklāts, ka gliālo šūnu attiecība pret nervu šūnām ir izšķiroša nervu stimulu pārnešanas ātrumam un līdz ar to arī domāšanas procesiem. Jo vairāk glia šūnu atrodas, jo ātrāk notiek informācijas apstrāde.

Anatomija un struktūra

Glijas šūnas var aptuveni sadalīt trīs funkcionāli un strukturāli atšķirīgos šūnu tipos. Galvenā daļa smadzenes veido tā sauktie astrocīti. Tādējādi aptuveni 80 procenti smadzenes sastāv no astrocītiem. Šīm šūnām ir zvaigžņu formas struktūra, un tās vēlams atrasties kontaktpunktos (sinapses) no nervu šūnām. Vēl viena glijas šūnu grupa ir oligodendrocīti. Viņi ieskauj aksonus (nervu procesus), kas savieno atsevišķas nervu šūnas (neironus). Astrocītus un oligodendrocītus sauc arī par makrogliālām šūnām. Papildus makroglija šūnām ir arī mikrogliju šūnas. Viņi atrodas visur smadzenēs. Kamēr makroglija šūnu izcelsme ir ektodermālajā dīgļlapā (embrioblasta ārējais slānis), mikroglija šūnu izcelsme ir mezoderma. Perifērajā nervu sistēmā lomu spēlē tā sauktās Švāna šūnas. Švannas šūnām ir arī ektodermāla izcelsme un tās veic līdzīgas funkcijas kā oligodendrocītiem smadzenēs. Arī šeit viņi ieskauj aksonus un piegādā tos. Turklāt ir dažas īpašas formas. Piemēram, tā sauktās Müller atbalsta šūnas ir tīklenes astrocīti. Bez tam, ir pituicīti, kas ir glijas šūnas aizmugurējās daivas hipofīzes dziedzeris. HHL sastāv no 25-30 procentiem pituicītu. Viņu funkcija vēl nav pilnībā izprasta.

Funkcija un uzdevumi

Kopumā glia šūnas veic vairākas funkcijas. Astrocīti vai astroglijas pārstāv lielāko daļu glijas šūnu, kas atrodas nervu sistēmā. Viņi ievērojami piedalās šķidruma regulēšanā smadzenēs. Šajā procesā viņi arī nodrošina kālijs līdzsvarot. kālijs stimulus pārraides laikā izdalītos jonus uzņem astrocīti, tādējādi vienlaikus regulējot ārpusšūnu pH līdzsvarot smadzenēs. Astrocītiem ir īpaša nozīme, piedaloties smadzeņu informācijas apstrādē. Viņu vezikulās ir neiromeditors glutamāts, kas atbrīvojoties noved pie kaimiņu neironu aktivācijas. Tādā veidā astrocīti nodrošina, ka signāli organismā pārvietojas lielos attālumos un vienlaikus tiek tālāk apstrādāti citiem neironiem. Tādējādi viņi atšķir atsevišķu informācijas daļu nozīmi. Papildus informācijas moderēšanai viņi arī nosaka, kur tā jāpārsūta. Tādējādi viņi ir atbildīgi par smadzeņu informācijas tīkla pastāvīgu veidošanu un atjaunošanu. Bez astrocītiem informācijas pārsūtīšana būtu ļoti darbietilpīga. Tikai astrocītu un neironu sarežģītās sadarbības rezultātā mācīšanās process un tādējādi iespējama inteliģences veidošanās. Oligodendrocīti savukārt veido mielīnu ap nervu auklām. Jo vairāk tiek izstrādāti noteikti informācijas pavedieni, jo biezāki kļūst nervu pavedieni un jo vairāk nepieciešams mielīns. Trešais glijas šūnu veids - mikrogliju šūnas - reaģē līdzīgi kā makrofāgi imūnā sistēma uz patogēni, toksīnus un mirušās endogēnās šūnas smadzenēs. Kopš antivielas nevar iekļūt smadzenēs caur asinis- smadzeņu barjera, šo uzdevumu veic mikroglial šūnas. Microglial šūnas ir sadalītas atpūtas un aktīvās šūnās. Atpūtas šūnas uzrauga procesus savā vidē. Traumu vai infekcijas traucēti, viņi kļūst brīvi kustīgi, migrē kā amēbas uz atbilstošo vietu un sāk savu aizsardzības un attīrīšanas funkciju. Kopumā kļūst arvien skaidrāk, ka gliālajām šūnām ir ne tikai atbalsta funkcijas, bet tās ir ievērojami atbildīgas par smadzeņu un nervu sistēmas darbību.

Slimības

Šajā kontekstā arvien vairāk tiek atzīta arī glia šūnu nozīme veselība. Daudzās neiroloģiskajās slimībās glijas šūnās tiek novērotas pārsteidzošas izmaiņas. Piemēram, šizofrēnija bieži izceļas pusaudža gados, kad ne visi aksoni vēl ir pārklāti ar mielīnu. Attiecīgajiem pacientiem tiek atklāti ļoti maz oligodendrocītu, kas ir atbildīgi par mielīna veidošanos. Iespējams arī, ka tiek mainīti daži mielīna veidošanai svarīgi gēni. In multiplā skleroze, tad mielīna apvalks bieži tiek iznīcināta. Tā rezultātā pakļauti nervu procesi vairs nevar pārraidīt signālus, un sagrieztie neironi mirst. Iedzimta leikodistrofija ir nervu sistēmas baltās vielas pakāpeniska iznīcināšana. Šajā procesā mielīns, kas ieskauj nervi ir degradēts. Rezultāts ir masīvs nervi. Ietekmētās personas cieš no motoriskiem un citiem neiroloģiskiem traucējumiem. Visbeidzot, daži smadzeņu audzēji ņemt sākumpunktu nekontrolētā glijas šūnu augšanā.