سلول‌های گلیال و ساختارهای پشتیبان

سلول‌های گلیال (نوروگلیا) سلول‌های غیرنورونی سیستم عصبی هستند. این سلول‌ها که مدت‌ها صرفاً به عنوان پرکننده‌های ساختاری در نظر گرفته می‌شدند، اکنون به عنوان شرکت‌کنندگان فعال در عملکرد عصبی شناخته می‌شوند. انواع اصلی – آستروسیت‌ها، الیگودندروسیت‌ها، میکروگلیا و سلول‌های اپاندیمال در سیستم عصبی مرکزی، به همراه سلول‌های شوان و سلول‌های ماهواره‌ای در سیستم عصبی محیطی – آکسون‌ها را عایق‌بندی می‌کنند، محیط شیمیایی را حفظ می‌کنند، از متابولیسم حمایت می‌کنند و بافت عصبی را دفاع و بازسازی می‌کنند.

Definition

نوروگلیا سلول‌های غیرنورونی سیستم عصبی هستند که پشتیبانی ساختاری، متابولیکی، عایق‌بندی و ایمنی را برای نورون‌ها فراهم می‌کنند و فعالانه در عملکرد بافت عصبی مشارکت دارند.

Scope

این مدخل انواع اصلی سلول‌های گلیال، ساختارهای متمایز آن‌ها و نقش‌های پشتیبانی‌کننده‌ای را که در اطراف نورون‌ها و آکسون‌ها ایفا می‌کنند، توصیف می‌کند. این یک مرجع توصیفی آناتومی و بافت‌شناسی است و راهنمایی بالینی ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• انواع اصلی سلول‌های گلیال کدامند و ساختارهای آن‌ها چگونه با هم تفاوت دارند؟
• کدام سلول‌ها در سیستم‌های عصبی مرکزی و محیطی میلین تولید می‌کنند؟
• آستروسیت‌ها چگونه فراتر از پشتیبانی ساختاری به محیط عصبی کمک می‌کنند؟
• نقش میکروگلیا در نظارت و بازسازی بافت چیست؟

Key concepts

• آستروسیت‌ها
• الیگودندروسیت‌ها
• میکروگلیا
• سلول‌های اپاندیمال
• سلول‌های شوان (محیطی)
• غلاف میلین
• پشتیبانی از سد خونی-مغزی
• گلیا به عنوان شرکای عملکردی فعال به جای سلول‌های پشتیبان غیرفعال

Mechanisms

هر نوع گلیال ساختاری متناسب با نقش خود دارد. الیگودندروسیت‌ها در سیستم عصبی مرکزی چندین قطعه آکسون را با میلین می‌پوشانند تا سرعت هدایت را افزایش دهند و پشتیبانی متابولیکی را برای آکسون‌هایی که آن‌ها را احاطه کرده‌اند فراهم کنند (Simons & Nave, 2015)، در حالی که سلول‌های شوان نقش مشابهی را در سیستم عصبی محیطی ایفا می‌کنند و هر یک یک اینترنود را میلینه می‌کنند. آستروسیت‌ها زائده‌های متعددی را گسترش می‌دهند که با سیناپس‌ها و رگ‌های خونی در تماس هستند؛ این سلول‌ها که زمانی به عنوان «چسب مغزی» بی‌اثر در نظر گرفته می‌شدند، اکنون به عنوان تنظیم‌کننده‌های یون‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی و مشارکت‌کنندگان در سیگنال‌دهی شناخته می‌شوند، تغییری در درک که توسط Volterra و Meldolesi (2005) ردیابی شده است. میکروگلیا، سلول‌های ایمنی مقیم، حتی در حالت استراحت نیز بسیار پویا هستند و به طور مداوم پارانشیم را با زائده‌های متحرک بررسی می‌کنند (Nimmerjahn et al., 2005)، و می‌توانند با بلعیدن مواد سیناپسی، مدارها را بازسازی کنند – نقشی که به عنوان «پاک‌کننده سیناپسی» (synaptic stripper) خلاصه شده است (Kettenmann et al., 2013).

Clinical relevance

سلول‌های گلیال در بسیاری از بیماری‌های عصبی نقش محوری دارند – به عنوان مثال، دمیلینه شدن هدایت را مختل می‌کند، آستروسیت‌های واکنشی به تشکیل اسکار کمک می‌کنند، و فعالیت میکروگلیال در نورو-التهاب و نورودژنراسیون نقش دارد. شناخت ساختار و نقش‌های طبیعی آن‌ها برای تفسیر این فرآیندها اساسی است. این مدخل یک ماده مرجع توصیفی است و مبنایی برای تشخیص یا درمان نیست.

History

ویرخو در قرن نوزدهم اصطلاح نوروگلیا را معرفی کرد و آن را به عنوان «چسب عصبی» همبند تصور می‌کرد. رنگ‌آمیزی بافت‌شناسی بعدها انواع سلول‌ها را متمایز کرد: رامون و کاخال و دانشجوی او پیو دل ریو-اورتگا روش‌هایی را توسعه دادند که آستروسیت‌ها، الیگودندروسیت‌ها و میکروگلیا را از هم جدا می‌کرد، و دل ریو-اورتگا دو مورد آخر را توصیف کرد. برای بخش عمده‌ای از قرن بیستم، گلیا به عنوان پشتیبان غیرفعال در نظر گرفته می‌شد؛ مطالعات تصویربرداری زنده و مولکولی از اواخر قرن بیستم نقش‌های فعال آن‌ها را در سیگنال‌دهی، میلینه شدن و نظارت ایمنی اثبات کرده‌اند.

Key figures

• Rudolf Virchow
• Pío del Río-Hortega
• Santiago Ramón y Cajal

Seminal works

• volterra-2005
• nimmerjahn-2005
• simons-nave-2015

Frequently asked questions

انواع اصلی سلول‌های گلیال کدامند؟

در سیستم عصبی مرکزی، انواع اصلی آستروسیت‌ها، الیگودندروسیت‌ها، میکروگلیا و سلول‌های اپاندیمال هستند؛ در سیستم عصبی محیطی، سلول‌های شوان و سلول‌های ماهواره‌ای نقش‌های پشتیبانی‌کننده مشابهی را ایفا می‌کنند.

کدام سلول‌های گلیال میلین می‌سازند؟

الیگودندروسیت‌ها در سیستم عصبی مرکزی میلین تولید می‌کنند، جایی که یک سلول می‌تواند چندین قطعه آکسون را میلینه کند، در حالی که سلول‌های شوان در سیستم عصبی محیطی میلین تولید می‌کنند و هر یک یک اینترنود را روی یک آکسون تشکیل می‌دهند.