Astrociti: funkcija i bolesti

Astrociti pripadaju glijalnim stanicama središnjeg živčani sustav i obavljaju važne funkcije u sustavu mozak. Oni ne samo da djeluju kao stanice potpore za neurone, već i aktivno sudjeluju u razmjeni informacija. Važni patološki procesi u mozak imaju utjecaj na aktivnost astrocita.

Što su astrociti?

Astrociti su stanice u obliku zvijezde u središnjem dijelu živčani sustav i najveća su komponenta glija stanica. Do nedavno su se glijalne stanice smatrale isključivo potpornim stanicama za držanje neurona na okupu živčani sustav. Tu je izveden slog "glia", što znači ljepilo. Astrociti izgledaju u obliku zvijezde ili pauka, jer imaju zračeće nastavke. Astrocit je izvedenica iz grčkog izraza stanica u obliku zvijezde ili zvjezdaste stanice. Ovdje, međutim, ne smije doći do zabune sa pravim zvjezdanim stanicama, koje pak nemaju nikakve veze s astrocitima. Prave zvjezdane stanice su neuronske stanice (živčane stanice) i nalaze se u kori i cerebelum. Osim neurona, i mozak sastoji se od preko 50 posto astrocita. Za razliku od neurona (živčanih stanica), čini se da oni nisu izvršavali nikakve druge funkcije osim funkcija podrške. Međutim, pogled na glija stanice i posebno na astrocite radikalno se promijenio posljednjih godina. Na primjer, prema najnovijim otkrićima, astrociti nisu samo ljepilo ili cement za neurone, već također igraju istaknutu ulogu u komunikacijskim procesima kroz blisko interakcije s neuronima.

Anatomija i struktura

Astrociti u mozgu su razgranate stanice u obliku zvijezde ili pauka. Njihove projekcije tvore granične membrane na površinu mozga i krv posuđe. U mozgu postoje dvije vrste astrocita. Protoplazmatska glija, koja se naziva i astrocytus protoplasmaticus ili kratke zrake, sastojci su sive tvari. Suprotno tome, vlaknasta glija (koja se naziva i astrocytus fibrosus ili duge zrake), a koja se nalazi u bijeloj tvari, bogata je vlaknima. Sadrže i mnogo mikrotubula. Astrociti mozga imaju radijalno protežuće se stanične procese koji pokrivaju sinapse, Ranvierovi prstenovi kabela i aksoni neuronskih površina. Nadalje, procesi agregacijom tvore i granične strukture u središnjem živčanom sustavu. Njihova stanična membrana ima receptore za neurotransmitere i naponski usmjerene ionske kanale. Između sebe, oni čine usku mrežu kroz raskrsnice. Služi za električno spajanje ćelija. U drugim dijelovima središnjeg živčanog sustava astrociti također mogu imati drugačiju strukturu. Na primjer, mrežnica oka sadrži produljene ili štapičaste Müllerove glija stanice, koje su ujedno i astrociti.

Funkcija i zadaci

Astrociti vrše razne funkcije. Odavno je poznato da imaju pomoćne funkcije u CNS-u. Osim toga, pružaju prehranu neuronima putem njihovih kontakata krv posuđe pomoću njihovih projekcija. Nadalje, oni održavaju kalij uravnotežiti u mozgu. U ovom procesu, kalij Ioni oslobođeni tijekom prijenosa pobude astrociti uzimaju i distribuiraju se po cijeloj mreži. To tvori učinkovit puferski sustav koji također regulira pH uravnotežiti u mozgu. Uvez od glutamat na receptore u membrani dodatno utječe na ionski pomak. Postoji izravna interakcija između astrocita i neurona putem neurotransmitera. Električni podražaji iz neurona tako se također djelomično prenose na astrocite. Unutar astrocita prijenos signala odvija se u neposrednoj blizini odgovarajućih neurona. Kroz mehanizam povratne sprege, astrociti imaju modulacijski učinak na prijenos signala između neurona. Dakle, postoji stalna razmjena informacija između neurona i glija stanica. Dakle, astrociti djeluju poput konzultanata kako bi generirali odgovarajući odgovor. Druga uloga astrocita je uspostavljanje i održavanje krv-mozna barijera stvaranjem membrane limitans glialis perivaskularis. Prekid aksona neurona uzrokuje da astrociti stvaraju gliju ožiljci koji inhibiraju aksona ponovni rast. Za bolesnike s paraplegija, ovo je problem. Prema nedavnim studijama, također je utvrđeno da neki astrociti u morski konj mogu poslužiti kao matične stanice za neurone.

Bolesti

Astrociti igraju glavnu ulogu u kontekstu neuroloških bolesti, epilepsija, Alzheimerova bolest, ili upala u živčanom tkivu. Pokazano je da upalni procesi u živčanom tkivu rezultiraju promjenama u metabolizmu astrocita koji osiguravaju njihov opstanak u mreži. Dakle, oni imaju sposobnost zaustaviti proces stanične smrti u traumatičnim događajima poput ozljede mozga ili udar. Međutim, još uvijek se ne zna puno o složenim odnosima koji su uključeni. Međutim, istraživanja sugeriraju da astrociti također igraju glavnu ulogu u patološkim procesima unutar živčanog sustava. Primjerice, utvrđeno je da u bolesnika s Alzheimerova bolesti, astrociti su stimulirani povećanom proizvodnjom ATP. Postaju hiperaktivni i upijaju više kalcijum. Redovito kalcijum stvaraju se valovi. Još nije jasno je li hiperaktivnost astrocita pozitivna obrambena reakcija ili je negativna posljedica procesa bolesti koja situaciju pogoršava. Astrociti mogu dobiti patološki značaj pojačanom proliferacijom stanica. Dakle, oni mogu biti polazna točka za benigne ili čak maligne tumori mozga. Ti se tumori obično nazivaju astrocitomima. U većini slučajeva astrocitomi su dobroćudni, ali često vrlo zauzimaju prostor. U nekim okolnostima mogu se razviti u glioblastome, koji su najčešći zloćudni tumori mozga u odraslih.