Microglia hoofdfuncties en bijbehorende ziekten

Het menselijke immuunsysteem bestaat uit veel verschillende structuren en processen. Deze functie heeft betrekking op organen zoals beenmerg, thymus, milt of lymfeklieren, die essentieel zijn voor de aanmaak van immuuncellen..

In dit artikel zullen we beschrijven functies en ziekten gerelateerd aan microglia, een van deze cellen.

• Gerelateerd artikel: "Gliacellen: veel meer dan de lijm van neuronen"

Wat is microglia?

Microglia is een type gliacel dat wordt aangetroffen in het centrale zenuwstelsel. De term wordt gebruikt om te praten over een reeks cellen die vergelijkbare functies vervullen, die vooral met betrekking tot immuunafweer en fagocytose van potentieel schadelijke elementen voor neuronen.

De term "microglia" werd in 1920 bedacht door Pío del Río Hortega, een leerling van de neurowetenschap pionier Santiago Ramón y Cajal. De immuunfuncties van deze cellen zijn bekend vanaf het moment van hun ontdekking, hoewel kennis over hun eigenschappen de afgelopen decennia is gevorderd.

Het is een zeer veelzijdig type glia: de structuur van de microglia varieert afhankelijk van de functies die elke cel vervult, de plaats waar het is en de chemische signalen die het ontvangt van naburige neuronen. We spreken van "fenotype" om te verwijzen naar de concrete vorm die elke microglia aanneemt.

Ze zijn afkomstig van voorlopercellen van dezelfde afstammingslijn als die uit het bloed bestaan, waarschijnlijk gelokaliseerd in het beenmerg of in de dooierzak die aan het embryo is gehecht. Sommige van deze cellen migreren naar de hersenen tijdens intra-uteriene ontwikkeling; zodra ze deze structuur hebben bereikt, differentiëren ze zich als microglia.

De gliacellen

Gliacellen of glia bevinden zich in het zenuwstelsel, dat wil zeggen, in de hersenen, in het ruggenmerg en in de craniale en spinale zenuwen. Ze ondersteunen neuronen op verschillende manieren: ze geven ze fysieke ondersteuning, voeden ze en elimineren ziekteverwekkers, beschadigde weefsels en afvalproducten, begunstigen de overdracht van neuronale impulsen door de vorming van myeline ...

Onder de celtypen die zijn geclassificeerd als glia omvatten astrocyten, fundamenteel voor de structuur en werking van de bloed-hersenbarrière, oligodendrocyten creëren van de myelineschede van het centrale zenuwstelsel, en Schwann-cellen, zij in het perifere.

Functies van deze cellen

Microglia staat vooral bekend om zijn immuun- en hygiënische functies; het vervult echter ook andere gevarieerde functies, zoals het handhaven van de balans van de extracellulaire omgeving van het zenuwstelsel of het herstel van beschadigde weefsels..

1. Fagocytose (verwijdering van afval)

Deze cellen fagocyteren ("verslinden") verschillende soorten verbindingen van het centrale zenuwstelsel: gewonde en dode cellen, residuen, virussen, bacteriën, neurofibrillaire knopen, Neuritische plaques ... Na fagocytose zijn zowel de microglia als het doelwit inactief, waardoor het risico van het veranderen van de werking van het zenuwstelsel wordt verkleind.

2. Onderhoud van de homeostase

Microglia sturen signalen door cytokinen naar andere celtypen, zoals neuronen, astrocyten en T-lymfocyten, die ook betrokken zijn bij het immuunsysteem. Een van de gevolgen van deze functie is de regulatie van de homeostase van de extracellulaire omgeving, evenals de bevordering van ontsteking.

3. Ontsteking en reparatie van schade

Wanneer een weefsel van het centrale zenuwstelsel is beschadigd of geïnfecteerd, de microglia bevorderen ontstekingen; Op deze manier begint het herstelproces van de beschadigde cellen, waar deze cellen erg belangrijk zijn.

Bovendien, als er schade aan het ruggenmerg optreedt, verwijdert de microglia de aangetaste neuronale takken, waardoor nieuwe zenuwverbindingen kunnen worden gemaakt..

4. Presentatie van antigenen

Wanneer een weefsel ontstoken is, passeren de T-lymfocyten de bloed-hersenbarrière en komen het centrale zenuwstelsel binnen. Eenmaal hier verenigen ze zich met microglia-cellen die gefagocyteerde antigenen hebben (deeltjes waaruit antilichamen worden geproduceerd); dit bevordert de eliminatie van bedreigingen en het herstel van letsels.

5. Celvernietiging (cytotoxiciteit)

Microglia hebben de mogelijkheid om bacteriën, virussen, geïnfecteerde neuronen en andere celtypen te vernietigen door waterstofperoxide en stikstofmonoxide vrij te maken. Soms is deze reactie buitengewoon agressief en beschadigt het aanzienlijke hoeveelheden gezond weefsel, waardoor de hersenschade nog groter wordt.

Ziekten gerelateerd aan microglia

De disfuncties in de microglia zijn geassocieerd met zeer verschillende veranderingen. Deze cellen lijken op een relevante manier betrokken te zijn bij neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, waarin neuritische plaques en neurofibrillaire knopen zich ophopen in de hersenen: de cytotoxiciteit van de microglia tast gezonde neuronen aan naast het beschadigde weefsel.

Microglia-cellen spelen een vergelijkbare rol in de ontwikkeling van dementie als gevolg van HIV-infectie, het AIDS-virus. In feite beïnvloedt deze ziekte ook rechtstreeks de microglia, infecteert deze en bevordert neurotoxiciteit. Microglia grijpt ook in bij andere infectieziekten, zoals herpetische encefalitis en bacteriële meningitis.

Het onderzoek onthult dat de glia is belangrijk in het verschijnen van neuropathische pijn, die zich manifesteert in veranderingen zoals allodynie of fantoomlidmaat syndroom. Dit komt omdat ze worden geactiveerd als reactie op zenuwbeschadiging en de voorkeur geven aan de chronische afgifte van chemische verbindingen die samenhangen met het gevoel van pijn..