แอสโทรไซต์และโอลิโกเดนโดรไซต์

แอสโทรไซต์และโอลิโกเดนโดรไซต์เป็นเซลล์มาโครเกลียหลักสองชนิดของระบบประสาทส่วนกลาง แอสโทรไซต์เป็นเซลล์รูปดาวที่มีระยางค์สัมผัสกับเซลล์ประสาท ซินแนปส์ และหลอดเลือด ทำหน้าที่รักษาสภาพแวดล้อมทางเคมีและโครงสร้างของสมอง โอลิโกเดนโดรไซต์สร้างปลอกไมอีลินที่หุ้มแอกซอนส่วนกลาง โดยโอลิโกเดนโดรไซต์เพียงเซลล์เดียวสามารถสร้างไมอีลินหุ้มส่วนของแอกซอนหลายเส้นได้ เซลล์ทั้งสองชนิดนี้รวมกันเป็นเนื้อเยื่อค้ำจุนส่วนใหญ่ของสมองและไขสันหลัง

Definition

แอสโทรไซต์เป็นเซลล์มาโครเกลียรูปดาวที่ค้ำจุนและควบคุมสภาพแวดล้อมจุลภาคของเซลล์ประสาท ในขณะที่โอลิโกเดนโดรไซต์เป็นเซลล์มาโครเกลียที่สร้างปลอกไมอีลินของแอกซอนในระบบประสาทส่วนกลาง

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมเนื้อเยื่อวิทยาและชีววิทยาหลักของมาโครเกลียส่วนกลาง: สัณฐานวิทยาของแอสโทรไซต์ (ชนิดโปรโตพลาสซึมและชนิดเส้นใย), การระบุแอสโทรไซต์ด้วยโปรตีน glial fibrillary acidic protein, บทบาทของแอสโทรไซต์ที่ซินแนปส์และส่วนต่อประสานกับหลอดเลือด, รวมถึงโครงสร้างของโอลิโกเดนโดรไซต์และการสร้างไมอีลินส่วนกลางที่เซลล์เหล่านี้ให้ การสร้างไมอีลินส่วนปลายโดยเซลล์ชวานจะกล่าวถึงเพื่อเปรียบเทียบเท่านั้น เนื้อหานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงเพื่อการศึกษา ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิก

Core questions

• แอสโทรไซต์ชนิดโปรโตพลาสซึมและชนิดเส้นใยแตกต่างกันอย่างไร และพบแต่ละชนิดได้ที่ใด?
• แอสโทรไซต์มีบทบาทอย่างไรที่ซินแนปส์และส่วนต่อประสานกับหลอดเลือด?
• โอลิโกเดนโดรไซต์เพียงเซลล์เดียวสร้างไมอีลินหุ้มแอกซอนส่วนกลางได้อย่างไร?
• เครื่องหมายใดที่ใช้ระบุเซลล์เหล่านี้ทางเนื้อเยื่อวิทยา?

Key concepts

• แอสโทรไซต์ชนิดโปรโตพลาสซึมและชนิดเส้นใย
• โปรตีน glial fibrillary acidic protein (GFAP)
• ปลายเท้าของแอสโทรไซต์
• แอสโทรไกลโอซิสแบบปฏิกิริยา
• โอลิโกเดนโดรไซต์
• ไมอีลินส่วนกลางและปล้องระหว่างปมประสาท
• มาโครเกลีย

Mechanisms

แอสโทรไซต์มีระยางค์จำนวนมากที่หุ้มซินแนปส์ ดูดซับสารสื่อประสาทและโพแทสเซียมส่วนเกิน จัดหาเมแทบอไลต์ และวางปลายเท้าพิเศษบนหลอดเลือดฝอย ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างกำแพงกั้นเลือดและสมอง แอสโทรไซต์ถูกระบุโดยโปรตีนเส้นใยกลาง GFAP และตอบสนองต่อการบาดเจ็บโดยการเกิดแอสโทรไกลโอซิสแบบปฏิกิริยา (Sofroniew & Vinters, 2010; Bayraktar et al., 2014) โอลิโกเดนโดรไซต์จะห่อหุ้มชั้นของเยื่อหุ้มเซลล์รอบส่วนของแอกซอนเพื่อสร้างไมอีลินที่อัดแน่น โดยโอลิโกเดนโดรไซต์หนึ่งเซลล์จะสร้างไมอีลินหุ้มปล้องระหว่างปมประสาทบนแอกซอนหลายเส้น และยังให้การสนับสนุนด้านเมแทบอลิซึมแก่แอกซอนที่เซลล์เหล่านี้หุ้มอยู่ด้วย (Simons & Nave, 2015) Barres (2008) ได้กล่าวถึงเซลล์ทั้งสองชนิดนี้ว่าเป็นคู่ค้าที่กระตือรือร้นของเซลล์ประสาทมากกว่าที่จะเป็นเพียงการสนับสนุนแบบเฉื่อยชา

Clinical relevance

เซลล์เหล่านี้มีความสำคัญต่อความเข้าใจโรคที่เกิดจากการทำลายไมอีลิน, ภาวะไกลโอซิสและการเกิดแผลเป็นหลังการบาดเจ็บของระบบประสาทส่วนกลาง, และต้นกำเนิดของเนื้องอกไกลโอมา ข้อมูลนี้อธิบายเนื้อเยื่อวิทยาและชีววิทยาของเซลล์ปกติเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงทางการศึกษา และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษา

History

วิธีการย้อมสีเงินของ Golgi ได้เผยให้เห็นเซลล์เกลียพร้อมกับเซลล์ประสาทเป็นครั้งแรก และการย้อมสีเฉพาะของ Río-Hortega ในทศวรรษ 1920 ได้แยกโอลิโกเดนโดรเกลียออกจากแอสโทรไซต์และไมโครเกลีย ซึ่งเป็นการวางรากฐานการจำแนกประเภทของเกลียสมัยใหม่ ความสำคัญเชิงหน้าที่ของแอสโทรไซต์และโอลิโกเดนโดรไซต์ถูกประเมินต่ำมานาน การศึกษาทางโมเลกุลและสรีรวิทยาที่ทบทวนโดย Barres (2008) และนักวิจัยคนอื่นๆ ได้เปลี่ยนมุมมองให้เซลล์เหล่านี้เป็นตัวควบคุมการทำงานของระบบประสาทและการสร้างไมอีลินอย่างกระตือรือร้น

Key figures

• Pío del Río-Hortega
• Camillo Golgi
• Ben A. Barres

Seminal works

• sofroniew-2010
• simons-2015
• barres-2008

Frequently asked questions

แอสโทรไซต์ชนิดโปรโตพลาสซึมและชนิดเส้นใยแตกต่างกันอย่างไร?

แอสโทรไซต์ชนิดโปรโตพลาสซึมมีระยางค์สั้นและแตกแขนงจำนวนมาก และพบได้ส่วนใหญ่ในเนื้อเทา ในขณะที่แอสโทรไซต์ชนิดเส้นใยมีระยางค์น้อยกว่า ยาวกว่า และอุดมไปด้วยเส้นใยกลาง และพบได้เด่นชัดในเนื้อขาว

การสร้างไมอีลินในระบบประสาทส่วนกลางแตกต่างจากการสร้างไมอีลินส่วนปลายอย่างไร?

ในระบบประสาทส่วนกลาง โอลิโกเดนโดรไซต์เพียงเซลล์เดียวจะสร้างไมอีลินหุ้มปล้องระหว่างปมประสาทบนแอกซอนหลายเส้น ในขณะที่ในระบบประสาทส่วนปลาย เซลล์ชวานแต่ละเซลล์จะสร้างไมอีลินหุ้มปล้องระหว่างปมประสาทเพียงปล้องเดียวของแอกซอนหนึ่งเส้น