माइक्रोग्लिया और जन्मजात प्रतिरक्षा

माइक्रोग्लिया केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की निवासी जन्मजात प्रतिरक्षा कोशिकाएँ हैं। प्रारंभिक मायलॉइड अग्रदूतों से व्युत्पन्न, वे मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में फैलते हैं और चोट, संक्रमण और समस्थिति में गड़बड़ी के लिए पैरेन्काइमा के प्राथमिक संवेदक के रूप में कार्य करते हैं। निरंतर निगरानी और तीव्र, लक्षित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से, वे तंत्रिका ऊतक के रखरखाव और रीमॉडलिंग के साथ प्रतिरक्षा कार्य को एकीकृत करते हैं।

Definition

माइक्रोग्लिया केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के निवासी मोनोन्यूक्लियर फागोसाइट्स हैं जो जन्मजात प्रतिरक्षा निगरानी करते हैं, क्षति या संक्रमण के आणविक संकेतों पर प्रतिक्रिया करते हैं, और ऊतक समस्थिति और तंत्रिका रीमॉडलिंग में योगदान करते हैं।

Scope

यह विषय माइक्रोग्लिया की उत्पत्ति और पहचान, उनके निगरानी व्यवहार, उनकी सक्रियता को ट्रिगर करने वाले आणविक संकेतों और सुरक्षात्मक प्रभावकों और चोट के संभावित चालकों के रूप में उनकी दोहरी भूमिका को शामिल करता है। यह माइक्रोग्लिया को तंत्रिका विज्ञान और न्यूरोइम्यूनोलॉजी में एक सेलुलर विषय के रूप में मानता है, न कि एक नैदानिक लक्ष्य के रूप में।

Core questions

• माइक्रोग्लिया स्वस्थ मस्तिष्क की निगरानी कैसे करते हैं और गड़बड़ी का पता कैसे लगाते हैं?
• कौन से आणविक संकेत माइक्रोग्लिया को निगरानी से सक्रिय प्रतिक्रियाओं में बदलते हैं?
• माइक्रोग्लियल प्रतिक्रियाएं सुरक्षात्मक बनाम हानिकारक कैसे हो जाती हैं?
• माइक्रोग्लियल उत्पत्ति और पहचान परिधीय मैक्रोफेज से कैसे भिन्न है?

Key concepts

• सीएनएस की निवासी जन्मजात प्रतिरक्षा कोशिकाएँ
• माइक्रोग्लियल निगरानी
• एटीपी- और प्यूरिनर्जिक-मध्यस्थता कीमोटैक्सिस
• पैटर्न-रिकॉग्निशन रिसेप्टर्स
• माइक्रोग्लियल सक्रियण अवस्थाएँ
• फागोसाइटोसिस और मलबे की सफाई
• योक-सैक मायलॉइड उत्पत्ति

Mechanisms

विश्राम अवस्था में माइक्रोग्लिया निष्क्रिय नहीं होते हैं: उनकी महीन प्रक्रियाएं लगातार फैलती और सिकुड़ती रहती हैं, आसपास के पैरेन्काइमा का नमूना लेती हैं। स्थानीय चोट एटीपी जैसे न्यूक्लियोटाइड जारी करती है जो प्यूरिनर्जिक रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करते हुए, माइक्रोग्लियल प्रक्रियाओं को तेजी से साइट की ओर खींचती है। पैटर्न-रिकॉग्निशन और अन्य सतह रिसेप्टर्स माइक्रोग्लिया को रोगज़नक़- और क्षति-जुड़े अणुओं का पता लगाने की अनुमति देते हैं, जिससे फागोसाइटोसिस, साइटोकाइन रिलीज और प्रतिलेखन स्थिति में परिवर्तन होता है। ये प्रतिक्रियाएं मलबे और रोगजनकों को साफ कर सकती हैं और मरम्मत का समर्थन कर सकती हैं, लेकिन निरंतर या अनियंत्रित सक्रियता मध्यस्थों को छोड़ सकती है जो न्यूरोनल चोट में योगदान करते हैं।

Clinical relevance

माइक्रोग्लियल शिथिलता और पुरानी सक्रियता न्यूरोडीजेनेरेटिव और न्यूरोइन्फ्लेमेटरी स्थितियों में शामिल हैं, और माइक्रोग्लिया रोग तंत्र और उम्मीदवार उपचारों में अनुसंधान का एक प्रमुख केंद्र हैं। यह प्रविष्टि जीव विज्ञान का वर्णन करती है और साक्ष्य कैसे उत्पन्न होते हैं; यह शैक्षिक है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

History

माइक्रोग्लिया का वर्णन और नामकरण सबसे पहले बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में पियो डेल रियो-हॉर्टेगा द्वारा किया गया था, जिन्होंने उन्हें एक विशिष्ट ग्लियल आबादी के रूप में पहचाना था। उनका कार्य दशकों तक अस्पष्ट रहा जब तक कि 2005 में इन विवो टू-फोटॉन इमेजिंग ने यह खुलासा नहीं किया कि आराम करने वाले माइक्रोग्लिया अत्यधिक गतिशील निगरानीकर्ता हैं और प्यूरिनर्जिक सिग्नलिंग के माध्यम से स्थानीय चोट पर मिनटों के भीतर प्रतिक्रिया करते हैं। बाद के वंशावली-ट्रेसिंग अध्ययनों ने उनकी विशिष्ट मायलॉइड उत्पत्ति स्थापित की, और वे अब न्यूरोइम्यूनोलॉजी के केंद्र में हैं।

Debates

क्या सरल 'M1/M2' सक्रियण श्रेणियां पर्याप्त हैं?

माइक्रोग्लियल प्रतिक्रियाओं को कभी मैक्रोफेज जीव विज्ञान से उधार लिए गए बाइनरी प्रो- और एंटी-इन्फ्लेमेटरी लेबल के साथ वर्णित किया गया था, लेकिन ट्रांसक्रिप्टोमिक कार्य संदर्भ-निर्भर अवस्थाओं को दर्शाता है जो दो श्रेणियों में स्पष्ट रूप से मैप नहीं करते हैं, और क्षेत्र अधिक सूक्ष्म विवरणों की ओर बढ़ गया है।

Key figures

• Axel Nimmerjahn
• Wen-Biao Gan
• Marco Colonna
• Oleg Butovsky

Seminal works

• nimmerjahn-2005
• davalos-2005
• colonna-2017

Frequently asked questions

क्या माइक्रोग्लिया शरीर में अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं के समान हैं?

माइक्रोग्लिया केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के लिए विशेष ऊतक मैक्रोफेज हैं, लेकिन उनकी योक-सैक अग्रदूतों से एक विशिष्ट विकासात्मक उत्पत्ति होती है और एक प्रतिलेखन पहचान होती है जो परिधीय मैक्रोफेज और मोनोसाइट्स से भिन्न होती है।

क्या 'आराम करने वाले' माइक्रोग्लिया निष्क्रिय होते हैं?

नहीं। इन विवो इमेजिंग से पता चलता है कि निगरानी करने वाले माइक्रोग्लिया आसपास के ऊतक की निगरानी के लिए अपनी प्रक्रियाओं को लगातार फैलाते और सिकोड़ते रहते हैं, इसलिए आराम करने वाला लेबल स्पष्ट सक्रियता की अनुपस्थिति को संदर्भित करता है, न कि निष्क्रियता को।