De rol van glia bij neurologische aandoeningen

Omdat het geloof dat gliacellen alleen bestaan ​​om structurele steun te geven aan neuronen, Meer en meer wordt ontdekt dat deze microscopische elementen erg betrokken zijn bij het correct functioneren van het zenuwstelsel. Onder de gebruikelijke functies uitgevoerd door de glia vinden we de verdediging tegen schade en indringers, de voeding van de neuronen of verbetering van de elektrische impuls, wat betekent dat ze veel meer zijn dan een eenvoudige ondersteuning bij de ontwikkeling van dergelijke neuronen en zoals gedacht in het verleden.

Uit de groeiende studie over glia, kijken we ook hoe deze cellen (die de meeste componenten van de hersenen vertegenwoordigen) zijn betrokken bij neurologische ziekten en aandoeningen, iets dat tot nu toe alleen werd gedaan bij het onderzoeken van verschillende soorten neuronen.

Het is belangrijk om te begrijpen in hoeverre neuroglia tussenbeide komt in deze processen, omdat dit mogelijk een van de paden is om in de toekomst genezing te vinden.

Quick review: wat is glia?

In het centrale zenuwstelsel (CZS) vinden we drie hoofdklassen van gliacellen: de oligodendrocyten, verantwoordelijk voor het plaatsen van de myeline-omhulling voor de neuronen; microglia, waarvan de functie de bescherming van de hersenen is; en de astrocyten, die een veelvoud aan functies bieden om neuronen te helpen.

In tegenstelling tot de SNC, in het perifere zenuwstelsel (SNP) wordt slechts één hoofdtype neuroglia gevonden, Sch-cellenwann, die zijn onderverdeeld in drie. Voornamelijk zijn ze verantwoordelijk voor het genereren van de myelinelaag in de axons van neuronen.

• Om meer over dit onderwerp te weten, kunt u dit artikel raadplegen: "Gliacellen: veel meer dan de lijm van de neuronen"

Ziekten en aandoeningen geassocieerd met glia

tegenwoordig, er is toenemend bewijs dat neuroglia een rol speelt bij ziekten die het CZS beïnvloeden, zowel voor goed als voor slecht. Hier presenteer ik een kleine lijst van hen, die verschillende soorten ziekten behandelen, waarbij ik de implicatie (die tegenwoordig bekend is) van de gliacellen in hen becommentariëren. Het is waarschijnlijk dat er in de toekomst nog veel meer details zullen worden ontdekt.

1. Temporele en permanente verlamming

Een verlamming wordt veroorzaakt wanneer de verbinding tussen een neuron gevolgd door neuronen verloren gaat, omdat zijn "communicatieroute" is verbroken. Glia kan in principe stoffen vrijmaken die bekend staan ​​als neurotrofen die de neuronale groei bevorderen. Net als bij de SNP, kan hierdoor de mobiliteit in de loop van de tijd worden hersteld. Maar dit is niet het geval in het centrale zenuwstelsel, dat aan permanente verlamming lijdt.

Om aan te tonen dat glia betrokken is bij niet-herstel, omdat het het enige is dat deze neurologische verandering onderscheidt wanneer het voorkomt in SNP of in het CZS, Albert J. Aguayo, voerde in de jaren 1980 een experiment uit waarin ratten met beschadigd ruggenmerg (dwz met verlamming), kregen ze een transplantatie van het sciatische zenuwweefsel naar het getroffen gebied. Het resultaat is dat in twee maanden de ratten terugkwamen om te bewegen met totale natuurlijkheid.

In vervolgonderzoeken is gebleken dat er een aantal factoren is die het totale herstel van de verbinding niet mogelijk maken. Een daarvan is de myeline zelf die ze produceren de oligodendrocyten, die bij het vormen van de omhulling de groei van het neuron voorkomen. Het doel van dit proces is op dit moment niet bekend. Een andere factor is de extra schade die door de microglia wordt veroorzaakt, omdat de stoffen die vrijkomen om het systeem te verdedigen ook schadelijk zijn voor neuronen.

2. Creutzfeldt-Jakob-ziekte

Deze neurodegeneratieve ziekte wordt veroorzaakt door de infectie van een prion, een abnormaal eiwit dat autonomie heeft gewonnen. Een andere naam die wordt ontvangen, is die van spongiforme encefalopathie, omdat de hersenen van de getroffenen vol gaten zitten, het gevoel van een spons geven. Een van zijn varianten veroorzaakte een gezondheidswaarschuwing in de jaren negentig, bekend als de gekkekoeienziekte.

Overgebracht als het wordt ingenomen, heeft het prion het vermogen om de selectieve bloed-hersenbarrière te doorkruisen en zich in de hersenen te nestelen. In het CZS infecteert het neuronen, astrocyten en microglia, cellen repliceert en doodt en creëert meer en meer prionen.

Ik ben de oligodendrocyten niet vergeten en dat lijkt het wel Dit type glia weerstaat infecties door prionen, maar is niet bestand tegen oxidatieve schade die verschijnen als onderdeel van de strijd die de microglia uitvoert in een poging de neuronen te verdedigen. In 2005 werd gemeld dat het eiwit in normale toestand dat het prion genereert, wordt aangetroffen in de myeline van het CZS, hoewel het onbekend is welke functie het daarin heeft.

3. Amyotrofische laterale sclerose (ALS)

ALS is een degeneratieve ziekte die motorneuronen treft, dat ze beetje bij beetje functionaliteit verliezen en mobiliteit verliezen totdat ze verlamd raken.

De oorzaak is een mutatie in het gen dat codeert voor het enzym Superoxide Dismutase 1 (SOD1), dat een fundamentele functie heeft voor het overleven van cellen, wat de eliminatie van vrije radicalen uit zuurstof is. Het gevaar van radicalen is dat ze de lading in het cytoplasma verstoren, wat uiteindelijk leidt tot cellulaire storingen en de dood.

In een experiment met muizen met een gemuteerde variant van het SOD1-gen, werd gezien hoe ze ALS-ziekte ontwikkelen. Als de mutatie in de motorneuronen werd voorkomen, bleven de muizen gezond. De verrassing verscheen bij de controlegroep, waarbij alleen de motorneuronen de mutatie vertoonden. De theorie geeft aan dat bij deze muizen de motoneuronen zouden sterven en de ziekte zouden genereren. Maar dit gebeurde niet en tot ieders verbazing waren de muizen blijkbaar gezond. De conclusie is dat de cellen nabij de motorneuronen (de glia) hadden een mechanisme dat met de SOD1 is geassocieerd dat voorkomt neurodegeneratie.

In het bijzonder waren de redders van de neuronen de astrocyten. Als gezonde motoneuronen gegroeid in plaque in verband werden gebracht met astrocyten die deficiënt zijn in SOD1, sterven ze. De conclusie is dat de gemuteerde astrocyten een soort giftige stof afgeven voor motorneuronen, en uitleggen waarom alleen deze soorten neuronen sterven in de ontwikkeling van de ziekte. Natuurlijk is het giftige middel nog steeds een mysterie en voorwerp van onderzoek.

4. Chronische pijn

Chronische pijn is een aandoening waarbij permanent de pijncellen worden actief gehouden, zonder enige schade die hun stimulatie veroorzaakt. Chronische pijn ontwikkelt zich wanneer er een verandering is opgetreden in het CZS-pijncircuit na een verwonding of ziekte.

Linda Watkins, een pijnonderzoeker aan de Universiteit van Colorado, vermoedde dat microglia mogelijk betrokken is bij chronische pijn door cytokines vrij te kunnen maken, een stof die wordt uitgescheiden in een ontstekingsreactie en die pijn activeert.

Om te controleren of hij gelijk had, voerde hij een test uit op ratten met chronische pijn veroorzaakt door schade aan de wervelkolom. Deze kregen minocycline toegediend, die microglia als doelwit heeft, de activering ervan voorkomt en als gevolg geen cytokinen afgeeft.. Het resultaat was onmiddellijk en de ratten leden niet langer aan pijn.

Dezelfde studiegroep vond het mechanisme waarmee de microglia herkent wanneer een gebied wordt beschadigd. Beschadigde neuronen geven een stof vrij die bekend staat als fractalkine, dat microglia secreterende cytokinen herkent en verdedigt. Het probleem van chronische pijn is dat de microglia om de een of andere reden niet stopt met het vrijkomen van cytokinen, waardoor de productie van het pijngevoel voortdurend wordt gestimuleerd, ook al is er geen schade meer.

5. Alzheimer

Alzheimer is een ziekte die vernietigt neuronen en hun communicatie, waardoor geheugen verloren gaat. Een teken van deze ziekte op de anatomie van de hersenen is de verschijning van seniele plaques in verschillende delen van de hersenen. Deze plaques zijn een aggregaat van een eiwit genaamd beta-amyloïde, dat toxisch is voor neuronen.

Wie deze toxische accumulatie genereert, zijn de astrocyten. Dit type glia heeft het vermogen om het beta-amyloïde peptide te genereren, omdat het zijn precursor, de Amyloid Precursor Proteïne (APP), kan verwerken. De reden voor dit gebeuren is nog niet duidelijk.

Een ander teken is dat rond de platen er wordt een grote hoeveelheid microglia waargenomen, die in een poging om het weefsel te verdedigen, is gegroepeerd om de accumulatie van beta-amyloïde tegen te gaan en toxische stoffen (zoals cytokinen, chemokinen of reactieve zuurstof) vrij te maken, die in plaats van helpen de dood van neuronen bevorderen, omdat het voor hen toxisch is. Bovendien hebben ze geen effect op seniele plaque.