Микроглия и эпендимальные клетки

Микроглия — это резидентные иммунные клетки центральной нервной системы, небольшие разветвленные клетки, которые исследуют паренхиму мозга и реагируют на повреждения и инфекции. Эпендимальные клетки — это эпителиоподобные клетки, выстилающие желудочки головного мозга и центральный канал спинного мозга, где они контактируют со спинномозговой жидкостью. Обе являются глиальными элементами, но заметно отличаются по происхождению и функциям от макроглии.

Definition

Микроглия — это резидентные мононуклеарные фагоцитарные (иммунные) клетки центральной нервной системы, тогда как эпендимальные клетки — это реснитчатые эпителиоподобные глиальные клетки, выстилающие желудочки головного мозга и центральный канал спинного мозга.

Scope

Эта тема охватывает гистологию и основные функции двух различных популяций глии: микроглии (их разветвленная наблюдательная морфология, иммунное происхождение и активация) и эпендимальных клеток (их реснитчатая столбчатая выстилка желудочковой системы и связь со спинномозговой жидкостью). Это справочно-образовательный материал, а не клиническое руководство.

Core questions

• Каково эмбриологическое происхождение микроглии и чем оно отличается от происхождения макроглии?
• Что функционально отражает разветвленная морфология покоящейся микроглии?
• Как расположены эпендимальные клетки и какова их связь со спинномозговой жидкостью?
• Как изменяется морфология микроглии при активации?

Key concepts

• Микроглия
• Разветвленная (наблюдательная) и активированная микроглия
• Желточно-мешочное (миелоидное) происхождение микроглии
• Резидентный иммунный надзор
• Эпендимальные клетки
• Реснички и микроворсинки эпендимы
• Интерфейс спинномозговой жидкости

Mechanisms

Микроглия возникает из миелоидных предшественников желточного мешка и заселяет мозг на ранних стадиях развития, что отличает ее от макроглии, происходящей из нейроэктодермы (Prinz & Priller, 2014). В здоровом мозге их тонкие отростки постоянно вытягиваются и втягиваются, чтобы исследовать окружающие ткани (Nimmerjahn et al., 2005); при повреждении или инфекции они втягивают свои отростки, принимают амебоидную форму и действуют как фагоциты и иммунные эффекторы (Kettenmann et al., 2011). Эпендимальные клетки образуют один слой кубовидных или столбчатых клеток, выстилающих желудочковую систему; многие имеют подвижные реснички и микроворсинки на своей апикальной поверхности и способствуют движению и обмену спинномозговой жидкости (Del Bigio, 2010).

Clinical relevance

Активация микроглии является отличительным признаком воспаления центральной нервной системы и нейродегенерации, а целостность эпендимы имеет отношение к гидроцефалии и динамике спинномозговой жидкости. Эта запись описывает нормальную гистологию и клеточную биологию для образовательных целей и не является основанием для диагностики или лечения.

History

Рио-Ортега идентифицировал микроглию как отдельную популяцию глии в 1920-х годах и признал ее фагоцитарное, иммуноподобное поведение, что было подтверждено современным отслеживанием линий, которое помещает ее происхождение в эмбриональный желточный мешок (Prinz & Priller, 2014). Прижизненная двухфотонная визуализация, проведенная Ниммерьяном и коллегами (2005), опровергла представление о том, что покоящаяся микроглия неактивна, показав вместо этого постоянное наблюдение за паренхимой. Эпендима давно описывается в классической гистологии как реснитчатая выстилка желудочковой системы.

Key figures

• Pío del Río-Hortega
• Helmut Kettenmann

Seminal works

• nimmerjahn-2005
• prinz-2014
• kettenmann-2011

Frequently asked questions

Являются ли микроглия истинными глиальными клетками?

Микроглия относится к глии центральной нервной системы, но в отличие от астроцитов, олигодендроцитов и эпендимы, она происходит из миелоидных (желточно-мешочных) предшественников, а не из нейроэктодермы, и функционирует как резидентные иммунные клетки мозга.

Какова функция ресничек на эпендимальных клетках?

Многие эпендимальные клетки имеют подвижные реснички на своей апикальной поверхности, которые бьются, помогая циркулировать спинномозговой жидкости через желудочковую систему.