astrocyt

astrocyt patria do gliových buniek centrálneho nervového systému a vykonávajú dôležité funkcie v mozgu. Fungujú nielen ako podporné bunky pre neuróny, ale aktívne sa podieľajú aj na výmene informácií. Činnosti astrocytov ovplyvňujú dôležité patologické procesy v mozgu.

Čo sú astrocyty

Astrocyty sú hviezdicovými bunkami v centrálnom nervovom systéme a predstavujú najväčšiu časť gliových buniek. Až donedávna boli gliové bunky považované za čisté podporné bunky pre súdržnosť neurónov v nervovom systéme. Preto je slabika „Glia“, čo znamená niečo ako lepidlo. Astrocyty vidia v tvare hviezdy b. z. w. v tvare pavúka, pretože majú radiálne bežce.

Astrocyty pochádzajú z gréckeho výrazu hviezdicová bunka alebo hviezdicová bunka. Tu však nesmie dôjsť k zámene so skutočnými hviezdicovými bunkami, ktoré zase nemajú nič spoločné s astrocytmi. Skutočné stelátové bunky sú neurónové bunky (nervové bunky) a nachádzajú sa v kôre a mozočku. Okrem neurónov mozog pozostáva z viac ako 50 percent astrocytov. Na rozdiel od neurónov (nervových buniek) sa nezdalo, že by mali iné funkcie s výnimkou podporných funkcií.

V posledných rokoch sa však pohľad na gliové bunky a najmä astrocyty zásadne zmenil. Podľa najnovších zistení astrocyty nie sú len lepidlom alebo cementom pre neuróny, ale tiež zohrávajú vynikajúcu úlohu v komunikačných procesoch prostredníctvom úzkej interakcie s nervovými bunkami.

Anatómia a štruktúra

Astrocyty v mozgu sú rozvetvené bunky v tvare hviezd alebo pavúkov. Ich procesy tvoria hraničné membrány na povrchu mozgu a krvných cievach. V mozgu sú dva typy astrocytov. Protoplazmatické glie, nazývané tiež astrocytus protoplasmaticus alebo krátke lúče, sú súčasťou sivej hmoty.

Vláknina glia (tiež Astrocytus fibrosus alebo radiátory dlhých lúčov) vyskytujúca sa v bielej hmote je bohatá na vlákna. Obsahujú tiež veľa mikrotubulov. Astrocyty v mozgu majú radiálne bunkové procesy, ktoré pokrývajú synapsie, Ranvierove prstence zúženia a axóny neurónových povrchov. Dodatky tiež vytvárajú hraničné štruktúry v centrálnom nervovom systéme tým, že sa prekrývajú. Vaša bunková membrána má receptory pre neurotransmitery a napätie-závislé iónové kanály.

Vytvárajú úzku sieť medzi sebou prostredníctvom medzerových križovatiek. Používa sa na elektrické spojenie článkov. V iných častiach centrálneho nervového systému môžu mať astrocyty odlišnú štruktúru. Podlhovasté alebo tyčovité Müllerove gliové bunky, ktoré tiež patria do astrocytov, sa nachádzajú v sietnici oka.

Funkcia a úlohy

Astrocyty vykonávajú rôzne funkcie. Už dlho je známe, že zohrávajú podpornú úlohu v CNS. Okrem toho zabezpečujú výživu neurónov prostredníctvom ich kontaktu s krvnými cievami prostredníctvom ich procesov. Ďalej udržujú rovnováhu draslíka v mozgu. Draslíkové ióny uvoľňované počas prenosu excitácie sú absorbované astrocytmi a distribuované po celej sieti. To vytvára efektívny tlmivý systém, ktorý tiež reguluje rovnováhu pH v mozgu.

Iónový posun je tiež ovplyvnený väzbou glutamátu na receptory v membráne. Medzi astrocytmi a neurónmi existuje priama interakcia prostredníctvom neurotransmiterov. Elektrické stimuly z podnetového prenosu neurónov sa tiež čiastočne prenášajú na astrocyty. Prenos signálu sa uskutočňuje v astrocytoch v blízkosti zodpovedajúcich neurónov. Astrocyty potom majú modulačný účinok na prenos signálu medzi neurónmi prostredníctvom mechanizmu spätnej väzby. Existuje teda neustála výmena informácií medzi nervovými bunkami a gliálnymi bunkami.

Astrocyty pôsobia ako poradcovia pri vytváraní primeranej reakcie. Ďalšou úlohou astrocytov je vytvoriť a udržiavať hematoencefalickú bariéru prostredníctvom tvorby membrány limitans glialis perivcularis. Poškodenie neurónových axónov spôsobuje, že astrocyty vytvárajú gliové jazvy, ktoré inhibujú opätovný rast axónov. Toto je problém pre pacientov s paraplegiou. Nedávny výskum tiež ukázal, že niektoré astrocyty v hippocampe môžu slúžiť ako kmeňové bunky pre neuróny.

choroby

Astrocyty hrajú hlavnú úlohu v súvislosti s neurologickými chorobami, epilepsiou, Alzheimerovou chorobou alebo zápalom v nervovom tkanive. Ukázalo sa, že zápalové procesy v nervovom tkanive vedú k zmenám v metabolizme astrocytov, ktoré zabezpečujú ich prežitie v sieti. Majú schopnosť zastaviť proces bunkovej smrti pri traumatických udalostiach, ako sú napríklad poranenia mozgu alebo mŕtvica.

O zložitých vzťahoch sa však veľa nevie. Štúdie však naznačujú, že astrocyty tiež hrajú hlavnú úlohu v patologických procesoch v nervovom systéme. Zistilo sa, že u pacientov s Alzheimerovou chorobou sú astrocyty stimulované zvýšenou tvorbou ATP. Stávajú sa hyperaktívnymi a prijímajú viac vápnika. Vznikajú skutočné vápnikové vlny. Zatiaľ nie je jasné, či hyperaktivita astrocytov je pozitívnou obrannou reakciou alebo či je to negatívny dôsledok chorobného procesu, ktorý situáciu zhoršuje.

Astrocyty môžu získať patologický význam zvýšenou proliferáciou buniek. Môžu byť východiskovým bodom pre benígne alebo malígne nádory mozgu. Tieto nádory sú bežne známe ako astrocytómy. Astrocytómy sú zvyčajne benígne, ale často veľmi náročné na priestor. Môžu sa vyvinúť na glioblastómy, ktoré sú najbežnejšími malígnymi nádormi mozgu u dospelých.