Glial Hücreler nelerdir ve neler yapar?

Diğer Beyin Hücreleri

Muhtemelen nöronlar denilen hücrelerden oluşan beynin "gri maddesini" duymuştunuz, fakat daha az bilinen bir beyin hücresi türü "beyaz cevher" i oluşturan şeydir. Bunlara glial hücreler denir.

Glial hücreler nelerdir?

Başlangıçta, glial hücreler — glia veya nöroglia olarak da adlandırılır- sadece yapısal destek sağladığına inanılırdı. "Glia" kelimesi, kelimenin tam anlamıyla "nöral yapıştırıcı" anlamına gelir. Nispeten yeni keşifler, yine de, beyindeki her türlü işlevi ve vücudunuzun her tarafındaki sinirleri gerçekleştirdiklerini ortaya çıkardı. Sonuç olarak, araştırma patladı ve onlar hakkında hacimler öğrendik. Yine de, öğrenmeye çok daha fazla kaldı.

Glial Hücre Çeşitleri

Öncelikle, glial hücreler nöronlar için destek sağlar. Onları sinir sisteminiz için sekreterlik havuzu, ayrıca janitorial ve bakım personeli olarak düşünün. Büyük işleri yapamayabilirler, ama onlar olmadan, bu büyük işler asla bitmeyecek.

Glial hücreler, her biri, beyninizin doğru çalışmasını engelleyen belirli işlevleri yerine getirerek, ya da bu önemli hücreleri etkileyen bir hastalığınız varsa, birden çok biçimde gelir.

Merkezi sinir sisteminiz (CNS) beyninizden ve omurganızın sinirlerinden oluşur. CNS'nizde bulunan beş tip şunlardır:

• Astrositler
• Oligodentrositler
• Mikroglia
• Ependimal hücreler
• Radyal glia

Ayrıca, ekstremitelerinizdeki sinirleri, omurgadan uzakta bulunan periferal sinir sisteminizde (PNS) glial hücreleriniz de vardır. Glial hücrelerin iki türü vardır:

• Schwann hücreleri
• Uydu hücreleri

1 -

Astrositler

Merkezi sinir sistemindeki en yaygın glial hücre türü astroglia olarak da adlandırılan astrosittir. Adın "astro" kısmı, çünkü yıldızlara benzedikleri gerçeğini ifade etmekte, projeksiyonlar her yere yayılmaktadır.

Protoplazmik astrositler olarak adlandırılanlardan bazıları, çok sayıda dal ile kalın çıkıntılara sahiptir. Lifli astrositler olarak adlandırılan diğerleri, daha az sıklıkta dallanan uzun, ince kollara sahiptir. Protoplazmik tip genellikle gri cevherde nöronlar arasında bulunurken, lifli olanlar tipik olarak beyaz maddede bulunur. Bu farklılıklara rağmen benzer işlevleri yerine getirirler.

Astrositlerin de dahil olmak üzere birkaç önemli görevi vardır:

• Kan-beyin bariyerini oluşturuyor (BBB). BBB sıkı bir güvenlik sistemi gibidir, sadece beyninizde olması gereken maddelere izin verirken zararlı olabilecek şeyleri dışarıda tutar. Bu filtreleme sistemi beyninizi sağlıklı tutmak için gereklidir.
• Nöronlar etrafındaki kimyasalları düzenler. Nöronların iletişim şekli, nörotransmiterler olarak adlandırılan kimyasal habercilerdir. Bir kimyasal, bir hücreye mesajını verdiğinde, bir astrosit onu geri alım adı verilen bir süreçle geri dönüştürene kadar temelde orada dağınıklık yapar. Geri alım süreci, anti-depresanlar dahil olmak üzere çok sayıda ilacın hedefi. Astrositler ayrıca sinir fonksiyonunda önemli rol oynayan kimyasallar olan aşırı potasyum iyonlarının yanı sıra bir nöron ölünce geride kalanları temizlerler.
• Beynine kan akışını düzenler. Beyninizin bilgileri doğru bir şekilde işlemesi için, tüm farklı bölgelerine giden belirli miktarda kan ihtiyacı vardır. Aktif bir bölge inaktif olandan daha fazla alır.
• Aksonların aktivitesini senkronize etmek. Aksonlar, bir hücreden diğerine mesaj göndermek için elektrik ileten nöronların ve sinir hücrelerinin uzun, iplik benzeri kısımlarıdır.

Astrosit disfonksiyonu, çeşitli nörodejeneratif hastalıklarla potansiyel olarak bağlantılıdır:

• Amyotrofik lateral skleroz (ALS veya Lou Gehrig hastalığı)
• Huntington'un koresi
• Parkinson hastalığı

Astrositle ilişkili hastalıkların hayvan modelleri, araştırmacıların yeni tedavi olasılıklarını keşfetme umuduyla kendileri hakkında daha fazla şey öğrenmelerine yardımcı olmaktadır.

2 -

Oligodentrositler

Oligodendrositler nöral kök hücrelerden gelir. Kelime, hep birlikte, "birkaç şubesi olan hücreler" anlamına gelen Yunan terimlerinden oluşur. Temel amaçları, bilginin aksonlar boyunca daha hızlı hareket etmesine yardımcı olmaktır.

Oligodendrositler sivri toplar gibi görünüyorlar. Sivri uçlarının ucunda, sinir hücreleri üzerindeki aksonların etrafına saran beyaz, parlak zarlar vardır. Amaçları elektrik kablolarında plastik yalıtım gibi koruyucu bir tabaka oluşturmaktır. Bu koruyucu tabaka miyelin kılıfı olarak adlandırılır.

Yine de kılıf sürekli değil. "Ranvier düğümü" diye adlandırılan her membran arasında bir boşluk var ve elektrik sinyallerinin sinir hücreleri boyunca verimli bir şekilde yayılmasına yardımcı olan düğüm. Sinyal aslında bir düğümden diğerine atlar, bu da sinir iletiminin hızını arttırır ve aynı zamanda iletmek için ne kadar enerji harcanacağını da azaltır. Miyelinli sinirler üzerindeki sinyaller saniyede 200 mil hızla gidebilir.

Doğumda, sadece birkaç miyelinli akson var ve bunların miktarı yaklaşık 25 ila 30 yaşına gelene kadar büyümeye devam ediyor. Miyelinasyonun zekâda önemli bir rol oynadığına inanılmaktadır.

Oligodendrositler ayrıca stabilite sağlar ve kan hücrelerinden aksonlara enerji taşırlar.

"Miyelin kılıfı" terimi, multipl skleroz ile ilişkisi nedeniyle size tanıdık gelebilir. Bu hastalıkta, vücudun bağışıklık sisteminin miyelin kılıflara saldırdığına, bu nöronların işlev bozukluğuna ve beyin fonksiyonlarının bozulmasına neden olduğuna inanılmaktadır. Omurilik yaralanmaları da miyelin kılıflarına zarar verebilir.

Oligodendrosit disfonksiyonu ile ilişkili olduğuna inanılan diğer hastalıklar şunlardır:

• lökodistrofiler
• Oligodendroglioma denilen tümörler
• Şizofreni
• Bipolar bozukluk

Bazı araştırmalar, oligodendrositlerin, diğer işlevlerin yanı sıra, beyninizin bölgelerini uyardığı ve böylece yeni bilgileri odaklayabileceğiniz ve öğrenebileceğiniz nörotransmiter glutamat tarafından zarar görebileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, yüksek seviyelerde, glutamat bir "eksitotoksin" olarak kabul edilir, bu da ölünceye kadar hücreleri aşırı sekürebildiği anlamına gelir.

3 -

Mikroglia

Adından da anlaşılacağı gibi, mikroglia küçük glial hücrelerdir. Beyin, BBB'yi vücudun geri kalanından ayırdığı için, beynin kendisine özel bağışıklık sistemi olarak hareket ederler.

Microglia, yaralanma ve hastalık belirtilerine karşı uyanıktır. Onu tespit ettiklerinde, sorumlu hücrelerin temizlenmesine veya toksinlerden veya patojenlerden kurtulma anlamına gelip gelmediğini soruyorlar.

Bir yaralanmaya cevap verdiklerinde, mikroglia iyileşme sürecinin bir parçası olarak iltihaplanmaya neden olur. Alzheimer hastalığı gibi bazı durumlarda, hiper-aktif hale gelebilir ve çok fazla iltihaplanmaya neden olabilirler. Bu amiloid plaklara ve hastalık ile ilişkili diğer sorunlara yol açtığına inanılmaktadır.

Alzheimer ile birlikte mikroglial disfonksiyona bağlı olabilecek hastalıklar şunlardır:

• Fibromiyalji
• Kronik nöropatik ağrı
• Otizm spektrum bozuklukları
• Şizofreni

Microglia'nın, öğrenme ile ilişkili plastisite içindeki rolleri de içeren ve beynin gelişimine önemli bir kat hizmetleri işlevine sahip olan rehberlik de dahil olmak üzere, bunun ötesinde birçok işe sahip olduğuna inanılmaktadır.

Beynimiz, nöronlar arasında, ileri geri bilgi aktarmalarına izin veren bir çok bağlantı yaratır. Aslında, beyin ihtiyaç duyduğumuzdan çok daha fazlasını yaratır, bu da verimli değildir. Microglia gereksiz sinapsları ve onları "budala" algılar, tıpkı bir bahçıvanın sağlıklı olmasını sağlamak için bir gül çalısını eritir.

Mikroglial araştırmalar son yıllarda oldukça başarılı olmuştur ve bu da merkezi sinir sisteminde hem sağlık hem de hastalıktaki rollerinin sürekli olarak anlaşılmasına yol açmıştır.

4 -

Ependimal hücreler

Ependimal hücreler, esas olarak, omuriliğin merkezi kanalını ve beynin ventrikülleri (geçitleri) kaplayan ince bir zar olan ependim adı verilen bir zar oluşturmak için bilinmektedir. Ayrıca beyin omurilik sıvısı oluştururlar.

Ependimal hücreler son derece küçüktür ve zarı oluşturmak için birbirine sıkı sıkıya bağlıdır. Ventriküllerin içinde, küçük tüylere benzeyen, yani serebrospinal sıvının dolaşımını sağlamak için ileri geri dönen tüyler vardır.

Beyin omurilik sıvısı, beyin ve omurgadan gelen atık ürünleri besler ve ortadan kaldırır. Ayrıca beyniniz ve kafatasınız arasında bir yastık ve amortisör görevi görür. Beyninizin homeostazisi için de önemlidir, bu da sıcaklığını ve mümkün olan en iyi şekilde çalışmasını sağlayan diğer özellikleri düzenler.

Ependimal hücreler de BBB'de yer alır.

5 -

Radyal Glia

Radial glia'nın bir tür kök hücre olduğuna inanılır, başka hücreler oluşturmaları anlamına gelir. Gelişmekte olan beyinde, nöronların, astrositlerin ve oligodendrositlerin "ebeveynleri". Bir embriyo olduğunuzda, genç beyin hücrelerini beyniniz oluştururken yönlendiren uzun lifler sayesinde nöronları geliştirmek için bir iskele de sağladılar.

Kök hücreler olarak, özellikle nöronların yaratıcıları olarak rolleri, onları hastalığa veya yaralanmaya karşı beyin hasarının nasıl onarılacağı üzerine araştırmaların odak noktası haline getirir.

Daha sonra yaşamda, nöroplastisitede de rol oynarlar.

6 -

Schwann Hücreleri

Schwann hücreleri, onları keşfeden fizyolog Theodor Schwann için isimlendirilir. Aksonlar için miyelin kılıfları sağladıkları için oligodendrositlere çok benziyorlar, fakat bunlar CNS'den ziyade periferik sinir sisteminde (PNS) var.

Ancak, membran uçlu kolları olan merkezi bir hücre olmak yerine, Schwann hücreleri doğrudan aksonun etrafında spiraller oluşturur. Ranvier düğümleri, oligodendrositlerin zarları arasında olduğu gibi, aralarında uzanır ve sinir iletimini de aynı şekilde destekler.

Schwann hücreleri ayrıca PNS'nin bağışıklık sisteminin bir parçasıdır. Sinir hücresi zarar gördüğünde, esasen sinirin aksonlarını yiyebilme ve yeni bir akson oluşturmak için korunan bir yol sağlama kabiliyetine sahiptir.

Schwann hücreleri içeren hastalıklar şunlardır:

• Guillain-Barre sendromu
• Charcot-Marie-Tooth hastalığı
• Schwannomatosis
• Kronik inflamatuar demiyelinizan polinöropati
• cüzam

Schwann hücrelerine spinal kord yaralanması ve diğer periferik sinir hasarı tipleri için umut verici bir araştırma yaptık.

Schwann hücreleri de bazı kronik ağrı formlarında rol oynamaktadır. Sinir hasarından sonra aktivasyonları, ısı ve soğuk gibi çevresel faktörleri algılayan nosiseptörler adı verilen bir dizi sinir lifindeki işlev bozukluğuna katkıda bulunabilir.

7 -

Uydu Hücreleri

Uydu hücreleri, hücresel yüzey etrafında bir kılıf oluşturan çeşitli uydular ile belirli nöronları çevreleyen şekilde adlarını alırlar. Bu hücreler hakkında yeni şeyler öğrenmeye başlıyoruz, ancak birçok araştırmacı astrositlere benzer olduklarına inanıyor.

Uydu hücrelerinin ana amacı, nöronların etrafındaki çevreyi düzenleyerek kimyasalları dengede tutar.

Uydu hücrelerine sahip olan nöronlar, otonom sinir sistemi ve duyusal sistemdeki sinir hücrelerinin kümeleri olan gangila denilen bir şey oluştururlar. Otonom sinir sistemi iç organlarınızı düzenlerken duyusal sisteminiz sizi görmenize, duymanız, koklamanız, dokunmanız ve tatmanızı sağlar.

Uydu hücreleri nöronlara beslenme sağlar ve nöronlara zarar vermesini önlemek için cıva ve kurşun gibi ağır metal toksinlerini emer.

Ayrıca, çeşitli nörotransmitterlerin ve diğer maddelerin taşınmasına da yardımcı olduğuna inanılmaktadır:

• glutamat
• GABA
• norepinefrin
• Adenozin trifosfat
• Madde P
• kapsaisin
• asetilkolin

Mikroglia gibi, uydu hücreleri de yaralanma ve inflamasyonu algılar ve tepki verir. Bununla birlikte, hücre hasarını tamir etmedeki rolleri henüz tam olarak anlaşılamamıştır.

Uydu hücreleri, periferik doku hasarı, sinir hasarı ve kemoterapiden kaynaklanabilecek bir sistemik ağrı artışı (hiperaljezi) içeren kronik ağrıya bağlıdır.

Bir kelime

Glial hücreleri bildiğimiz, inandığımız veya şüphelendiğimiz şeylerin çoğu yeni bilgidir. Bu hücreler, beynin nasıl çalıştığını ve işlerin yapılması gerektiği gibi çalışmadığı zaman neler olduğunu anlamamıza yardımcı oluyor.

Glia hakkında öğreneceğimiz çok şeyimiz olduğu kesin ve bizim bilgi havuzumuz büyüdükçe sayısız hastalık için yeni tedaviler kazanma ihtimalimiz yüksek.

> Kaynaklar:

> Gosselin RD, Suter MR, Ji RR, Decosterd I. Glial hücreleri ve kronik ağrı. Nörobilimadamı. 2010 Ekim; 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. Embriyonik ve erişkin nöral kök hücrelerinin gliyal doğası. Nörobilimin yıllık değerlendirmesi. 2009; 32: 149-84.

> Ohara PT, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Vivo'da RNA Etkileşimi Kullanılarak Trigeminal Ağrıda Connexin 43'ün Rolü için Kanıt. Nörofizyoloji Dergisi. 2008 Aralık; 100 (6): 3064-73.