Rolul gliului în boala neurologică

Deoarece credința că celulele gliale există doar pentru a oferi un suport structural neuronilor, Din ce în ce mai mult se descoperă că aceste elemente microscopice sunt foarte implicate în funcționarea corectă a sistemului nervos. Printre funcțiile obișnuite efectuate de glia găsim apărarea împotriva daunelor și invadatorilor, alimentația neuronilor sau îmbunătățirea impulsului electric, ceea ce înseamnă că acestea sunt mult mai mult decât un simplu sprijin în dezvoltarea unor astfel de neuroni și așa cum sa gândit în trecut.

Din studiul în creștere privind glia, ne uităm și să vedem cum aceste celule (care reprezintă majoritatea componentelor creierului) sunt implicați în boli neurologice și tulburări, ceva care pana acum a fost facut doar in investigarea diferitelor tipuri de neuroni.

Este important să se înțeleagă măsura în care neuroglia intervine în aceste procese, deoarece aceasta poate fi una din căile de găsire a curelor în viitor.

Revizuire rapidă: ceea ce este glia?

În sistemul central nervos (CNS) găsim trei clase principale de celule gliale: oligodendrocitele, responsabile de plasarea tegumentului mielinei pe neuroni; microglia, a cărei funcție este protecția creierului; și astrocite, care prezintă o multitudine de funcții pentru a ajuta neuronii.

Spre deosebire de SNC, în sistemul nervos periferic (SNP) se găsește doar un singur tip principal de neuroglie, celulele SchWann, care sunt împărțite în trei. În principal, ele sunt responsabile de generarea stratului de mielină în axonii neuronilor.

• Pentru a afla mai multe despre acest subiect, puteți consulta acest articol: "Celulele gliale: mult mai mult decât adezivul neuronilor"

Boli și afecțiuni asociate cu glia

în zilele noastre, există dovezi tot mai mari că neuroglia joacă un rol în bolile care afectează SNC, atât pentru bine cât și pentru rău. Aici vă prezint o mică listă a acestora, care acoperă diferite tipuri de boli, în care comentez implicația (care este cunoscută astăzi) a celulelor gliale în ele. Este probabil ca multe detalii să fie descoperite în viitor.

1. Paralizia temporară și permanentă

O paralizie este suferită atunci când se pierde legătura dintre un neuron urmat de neuroni, pentru că "ruta de comunicare" a fost întreruptă. În principiu, glia poate elibera substanțe cunoscute ca neurotrofe care favorizează creșterea neuronală. Ca și SNP, acest lucru permite mobilității să se recupereze în timp. Dar acest lucru nu este cazul în SNC, care suferă o paralizie permanentă.

Pentru a demonstra că glia este implicată în non-recuperare, deoarece este singurul lucru care diferențiază această modificare neurologică atunci când apare în SNP sau în SNC, Albert J. Aguayo, a efectuat în anii 1980 un experiment în care șobolani cu măduva spinării deteriorată (de exemplu, cu paralizie), au primit un transplant de țesut nervos sciatic spre zona afectată. Rezultatul este că, în două luni, șobolanii s-au întors să se miște cu totul natural.

În anchetele ulterioare, sa constatat că există o sumă de factori care nu permit recuperarea totală a conexiunii. Unul dintre acestea este mielina în sine pe care o produc oligodendrocitele, care, atunci când formează teaca, împiedică creșterea neuronului. Obiectivul acestui proces este necunoscut în prezent. Un alt factor este daunele în exces generate de microglia, deoarece substanțele eliberate pentru apărarea sistemului sunt, de asemenea, dăunătoare neuronilor.

2. Boala Creutzfeldt-Jakob

Această boală neurodegenerativă este cauzată de infecția unui prion, care este o proteină anormală care a dobândit autonomie. Un alt nume care primește este acela al encefalopatiei spongiforme, deoarece creierul celor afectați ajunge să fie plin de găuri, dând sentimentul unui burete. Una dintre variantele sale a provocat o alertă de sănătate în anii nouăzeci, cunoscută sub numele de boala vacii nebune.

Transmisă dacă este ingerată, prionul are capacitatea de a traversa bariera hemato-encefalică selectivă și se află în creier. În sistemul nervos central, infectează neuronii, precum și astrocitele și microgliile, replicând și ucidând celulele și creând tot mai mulți prioni.

Nu am uitat oligodendrocitele și se pare că Acest tip de glia rezistă la infecții cu prioni, dar nu suportă leziuni oxidative care apar ca parte a luptei pe care microglia o desfășoară în încercarea de a apăra neuronii. În 2005, sa raportat că proteina în stare normală care generează prionul se găsește în mielina SNC, deși nu se știe ce funcție are în ea.

3. Scleroza laterală amiotrofică (ALS)

ALS este o boală degenerativă care afectează neuronii motori, că încetul cu încetul pierd funcționalitatea, ducând la pierderea mobilității până când ajung la paralizie.

Cauza este o mutație în gena care codifică enzima Superoxid Dismutaza 1 (SOD1), care are o funcție fundamentală pentru supraviețuirea celulelor, care este eliminarea radicalilor liberi de oxigen. Pericolul radicalilor este acela că acestea dezechilibrează încărcarea în citoplasmă, ceea ce duce în cele din urmă la disfuncționalități celulare și la deces.

Într-un experiment cu șoareci cu o variantă mutantă a genei SOD1, s-a văzut cum se dezvoltă boala ALS. Dacă mutația în neuronii motori a fost prevenită, șoarecii au rămas sănătoși. Surpriza a apărut cu grupul de control, unde doar neuronii motorici au arătat mutația. Teoria arată că la acești șoareci motoneuronii ar muri și ar genera boala. Dar acest lucru nu sa întâmplat și, spre surprinderea tuturor, șoarecii erau aparent sănătoși. Concluzia este aceea celulele din apropierea neuronilor motori (glia) au avut un mecanism asociat cu SOD1 care previne neurodegenerarea.

În special, lifesavorii neuronilor au fost astrocitele. Dacă motoneuronii sănătoși crescuți în plăci au fost legați cu astrocite deficitare în SOD1, aceștia mor. Concluzia trasată este că astrocitele mutante eliberează un fel de substanță toxică pentru neuronii motori, explicând de ce numai aceste tipuri de neuroni mor în dezvoltarea bolii. Bineînțeles, agentul toxic este încă un mister și un obiect de investigație.

4. Durerea cronică

Durerea cronică este o tulburare în care permanent celulele dureroase sunt ținute active, fără nici un fel de leziuni care provoacă stimularea lor. Durerea cronică apare atunci când a apărut o modificare a circuitului durerii la nivelul sistemului nervos central după o leziune sau o boală.

Linda Watkins, cercetător al durerii de la Universitatea din Colorado, a suspectat că microglia poate fi implicată în durerea cronică, fiind capabilă să elibereze citokine, o substanță secretă într-un răspuns inflamator și care activează durerea.

Pentru a verifica dacă are dreptate, a efectuat un test pe șobolani cu durere cronică cauzată de deteriorarea coloanei vertebrale. Acestea au fost administrate de minociclină, care vizează microglia, împiedicând activarea acesteia și, ca o consecință, nu eliberează citokine.. Rezultatul a fost imediat, iar șobolanii nu mai suferă de durere.

Același grup de studiu a găsit mecanismul prin care microglia recunoaște când o zonă este deteriorată. Neuronii deteriorați eliberează o substanță cunoscută sub numele de fractalină, că microglia recunoaște și apără citokinele secretoare. Problema durerii cronice este că dintr-un anumit motiv, microglia nu oprește eliberarea citokinelor, stimulând în mod constant producerea senzației de durere, chiar dacă nu mai există daune.

5. Alzheimer

Alzheimer este o boală care distruge neuronii și comunicarea lor, generând o pierdere de memorie. Un semn al acestei boli pe anatomia creierului este apariția plăcilor senile în diferite regiuni ale creierului. Aceste plăci sunt un agregat al unei proteine ​​numite beta-amiloid, care este toxic pentru neuroni.

Cine generează această acumulare toxică este astrocitele. Acest tip de glia are capacitatea de a genera peptida beta-amiloid, deoarece își poate procesa precursorul, proteina precursor amiloid (APP). Motivul pentru care se întâmplă acest lucru nu este încă clar.

Un alt semn este că în jurul plăcilor se observă o cantitate mare de microglie, care, în încercarea de a apăra țesutul, este grupată pentru a lupta împotriva acumulării de beta-amiloid și a elibera substanțe toxice (cum ar fi citokine, chemokine sau oxigen reactiv), care, în loc să ajute, promovează moartea neuronilor, deoarece este toxic pentru ei. În plus, acestea nu au nici un efect asupra plăcii senile.