میکروگلیا و ایمنی ذاتی
میکروگلیا سلولهای ایمنی ذاتی مقیم سیستم عصبی مرکزی هستند. این سلولها که از پیشسازهای میلوئیدی اولیه مشتق شدهاند، مغز و نخاع را پر میکنند و به عنوان حسگرهای اصلی آسیب، عفونت و اختلالات هموستاز در پارانشیم عمل میکنند. آنها از طریق نظارت مداوم و پاسخهای سریع و هدفمند، عملکرد ایمنی را با حفظ و بازسازی بافت عصبی ادغام میکنند.
Definition
میکروگلیا فاگوسیتهای تکهستهای مقیم سیستم عصبی مرکزی هستند که نظارت ایمنی ذاتی را انجام میدهند، به سیگنالهای مولکولی آسیب یا عفونت پاسخ میدهند و در هموستاز بافت و بازسازی عصبی نقش دارند.
Scope
این موضوع منشأ و هویت میکروگلیا، رفتار نظارتی آنها، سیگنالهای مولکولی که فعالسازی آنها را تحریک میکنند، و نقش دوگانه آنها به عنوان عوامل محافظتی و محرکهای بالقوه آسیب را پوشش میدهد. این مبحث میکروگلیا را به عنوان یک موضوع سلولی در علوم اعصاب و نوروایمونولوژی بررسی میکند، نه به عنوان یک هدف بالینی.
Core questions
- میکروگلیا چگونه مغز سالم را بررسی میکنند و اختلالات را تشخیص میدهند؟
- چه سیگنالهای مولکولی میکروگلیا را از نظارت به پاسخهای فعال تغییر میدهند؟
- پاسخهای میکروگلیایی چگونه محافظتی یا مضر میشوند؟
- منشأ و هویت میکروگلیا چگونه با ماکروفاژهای محیطی متفاوت است؟
Key concepts
- سلولهای ایمنی ذاتی مقیم CNS
- نظارت میکروگلیایی
- شیمیوتاکسی با واسطه ATP و پورینرژیک
- گیرندههای شناسایی الگو
- حالتهای فعالسازی میکروگلیا
- فاگوسیتوز و پاکسازی بقایا
- منشأ میلوئیدی کیسه زرده
Mechanisms
در حالت استراحت، میکروگلیا غیرفعال نیستند: زائدههای ظریف آنها به طور مداوم گسترش و جمع میشوند و پارانشیم اطراف را نمونهبرداری میکنند. آسیب موضعی نوکلئوتیدهایی مانند ATP را آزاد میکند که با عمل از طریق گیرندههای پورینرژیک، زائدههای میکروگلیایی را به سرعت به سمت محل آسیب میکشاند. گیرندههای شناسایی الگو و سایر گیرندههای سطحی به میکروگلیا اجازه میدهند تا مولکولهای مرتبط با پاتوژن و آسیب را شناسایی کنند، که منجر به فاگوسیتوز، آزادسازی سیتوکین و تغییرات در وضعیت رونویسی میشود. این پاسخها میتوانند بقایا و پاتوژنها را پاک کنند و از ترمیم حمایت کنند، اما فعالسازی پایدار یا نامنظم میتواند واسطههایی را آزاد کند که به آسیب نورونی کمک میکنند.
Clinical relevance
اختلال عملکرد میکروگلیا و فعالسازی مزمن در شرایط نورودژنراتیو و نورو-التهابی نقش دارند، و میکروگلیا کانون اصلی تحقیقات در مورد مکانیسمهای بیماری و درمانهای کاندید هستند. این مدخل زیستشناسی و نحوه تولید شواهد را توصیف میکند؛ این یک مطلب آموزشی است و مبنایی برای تشخیص یا درمان فردی نیست.
History
میکروگلیا برای اولین بار در اوایل قرن بیستم توسط پیو دل ریو-اورتگا توصیف و نامگذاری شد، که آنها را به عنوان یک جمعیت گلیایی متمایز شناخت. عملکرد آنها برای دههها مبهم باقی ماند تا اینکه تصویربرداری دو فوتونی درونتنی در سال ۲۰۰۵ نشان داد که میکروگلیای در حال استراحت، ناظران بسیار متحرکی هستند و در عرض چند دقیقه از طریق سیگنالینگ پورینرژیک به آسیب موضعی پاسخ میدهند. مطالعات ردیابی دودمان بعدی منشأ میلوئیدی متمایز آنها را اثبات کرد، و آنها اکنون در نوروایمونولوژی محوری هستند.
Debates
- آیا دستهبندیهای ساده فعالسازی 'M1/M2' کافی هستند؟
- پاسخهای میکروگلیایی زمانی با برچسبهای دوتایی پیشالتهابی و ضدالتهابی که از زیستشناسی ماکروفاژها گرفته شده بودند، توصیف میشدند، اما کارهای ترانسکریپتومیک حالتهای وابسته به زمینه را نشان میدهد که به طور واضح در دو دسته قرار نمیگیرند، و این حوزه به سمت توصیفات دقیقتر حرکت کرده است.
Key figures
- Axel Nimmerjahn
- Wen-Biao Gan
- Marco Colonna
- Oleg Butovsky
Related topics
Seminal works
- nimmerjahn-2005
- davalos-2005
- colonna-2017
Frequently asked questions
- آیا میکروگلیا همانند سایر سلولهای ایمنی بدن هستند؟
- میکروگلیا ماکروفاژهای بافتی هستند که برای سیستم عصبی مرکزی تخصص یافتهاند، اما آنها منشأ تکوینی متمایزی از پیشسازهای کیسه زرده و هویتی رونویسی دارند که با ماکروفاژها و مونوسیتهای محیطی متفاوت است.
- آیا میکروگلیای 'در حال استراحت' غیرفعال هستند؟
- خیر. تصویربرداری درونتنی نشان میدهد که میکروگلیای ناظر به طور مداوم زائدههای خود را گسترش و جمع میکنند تا بافت اطراف را پایش کنند، بنابراین برچسب استراحت به عدم فعالسازی آشکار اشاره دارد، نه به عدم فعالیت.