Różnica między astrocytem i mikrogleju

Centralny układ nerwowy (CNS), który obejmuje mózg i rdzeń kręgowy, jest być może najbardziej fascynujący i niezbędny ze wszystkich narządów w ciele. Dwa niezwykle ważne typy komórek neuroglialnych to astrocyty i mikroglej. Ich funkcją jest komunikowanie się z neuronami i zapewnienie wsparcia biochemicznego CNS.

Co to są astrocyty?

Astrocyty to komórki makroglii i najbardziej rozpowszechnionym typem komórek w OUN, co stanowi wszystko między 20-50% objętości glejów.

Astrocyty są bardzo aktywne. U ludzi pojedyncza komórka astrocytów może oddziaływać z maksymalnie 2 milionami synaps. Astrocyty odgrywają szereg ról w OUN. Obejmują one

• Generowanie białek, a także cytokin, które sygnalizują białka zaangażowane w układ odpornościowy,
• wydzielanie i wchłanianie nadajników neuronowych,
• Zapewnienie składników odżywczych tkance nerwowej,
• Utrzymanie równowagi jonów pozakomórkowych,
• naprawa mózgu i rdzenia kręgowego po zakażeniu i urazie oraz
• Utrzymanie bariery krew-mózg poprzez zapewnienie wsparcia biochemicznego dla komórek tworzących barierę krew-mózg.

Astrocyty regulują przenoszenie impulsów elektrycznych i potasu w mózgu, przechowują i uwalniają glukozę, a zgodnie z N. Swaminathan, reguluj przepływ krwi w mózgu.

Astrocyty są ważnymi uczestnikami różnych zaburzeń neurorozwojowych. A. J. Barker i Ullian, na przykład, łączą dysfunkcję astrocytów z niewłaściwymi obwodami nerwowymi oraz na mocy tych zaburzeń psychicznych, takich jak zaburzenia spektrum autyzmu i schizofrenia.

Co to są mikroglej?

Mikroglej jest drugim rodzajem komórek neuroglialnych w mózgu i rdzeniu kręgowym. Microglia zamieszkuje około 5-20% mózgu ssaków i stale porusza się w obrębie OUN, angażując się w sygnalizację pozakomórkową i identyfikując uszkodzone neurony i czynniki zakaźne w celu utrzymania homeostazy. G. Kreutzberg sugeruje, że są pierwszą linią obrony w patologiach mózgu, działając jak makrofagi lub białe krwinki, które pochłaniają i trawią uszkodzone lub zarażone komórki. Rola mikrogleju jest zatem przede wszystkim defensywna.

Komórki mikrogleju są wyjątkowo plastyczne; Przyjmują konkretną formę w odpowiedzi na lokalne warunki i wykryte przez nich sygnały chemiczne, i podlegają różnorodnym zmianom strukturalnym w oparciu o lokalizację i potrzeby systemu. Mikrogleju są również wyjątkowo wrażliwe na nawet małe patologiczne zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym, szybko reagując w celu zmniejszenia stanu zapalnego i niszcząc czynniki zakaźne, zanim uszkodzą wrażliwą tkankę nerwową po tym, jak środki zakaźne przechodzą przez barierę mózgu we krwi.

Aktywność odpowiedzi immunologicznej komórek mikrogleju jest jednak mieczem obosiecznym. W szczególności, po aktywacji, mikroglej może uwalniać chemikalia do przestrzeni pozakomórkowej, aby aktywować więcej mikrogleju i rozpocząć burzę cytokinową. Innymi słowy, oprócz możliwości zniszczenia organizmów zakaźnych poprzez pochłanianie obcej lub uszkodzonej materii, mikroglej może również uwalniać różne substancje cytotoksyczne w tym procesie, takie jak nadtlenek wodoru, tlenek azotu, glutaminian, aspariań i kwas chinolinowy. Te chemikalia mogą uszkodzić komórki i prowadzić do śmierci komórek neuronalnych. Innymi słowy, komórki mikrogleju po aktywacji mogą powodować uszkodzenie uboczne w ich wysiłku w celu ochrony mózgu przed patogenami.

Na szczęście po zapaleniu mikrogleju podejmują kroki w celu promowania odrastania tkanki nerwowej. Ostatnie badania przeprowadzone przez C. Cserép i in. Potwierdza ideę, że stosując szlaki komunikacyjne międzykomórkowe, mikroglej wywiera nie tylko solidne efekty neuroprotekcyjne, ale także znacząco przyczynia się do naprawy tkanki mózgu po uszkodzeniu mózgu.

Czym więc różnią się astrocyty i mikroglej?

Chociaż oba są rodzajem neuroglii, astrocyty są makroglii i bardziej rozpowszechnione, stanowią 20-50% objętości CNS w przeciwieństwie do zaledwie 5-20% dla mikrogleju.

Zarówno mikroglej, jak i astrocyty reagują na uszkodzenie neuronów poprzez proliferowanie, zmianę, pośredniczenie i pochłanianie uszkodzonych lub zakażonych komórek i elementów subkomórkowych. Zmiany te reprezentują odpowiedź tkanki CNS na uszkodzenie lub zwyrodnienie. Wykazano jednak, że mikroglej jest bardziej wrażliwy na patogeny.

Każdy rodzaj neuroglii ma wyraźne funkcje. Tak więc, chociaż zarówno oferują fizyczne i metaboliczne wsparcie CNS, astrocyty odżywiowe neurony, podczas gdy mikrogleju chronią neurony przed patogenami, które przeniknęły barierę mózgu krwi, nawet jeśli ta rola obronna powoduje uszkodzenie zabezpieczenia uszkodzenia ubocznego.

Każdy rodzaj neuroglii ma również wyraźne znaczenie psychiatryczne. Podczas gdy wykazano, że astrocyty biorą udział w zaburzeniach neurologicznych, takich jak zaburzenie ze spektrum autyzmu i schizofrenia, wykazano, że mikrogleju biorą udział w patofizjologii zaburzeń obsesyjno-kompulsyjnych i zespołu Tourette'a.

Tabela ilustrująca pierwotne różnice między astrocytami i mikroglejami

Streszczenie

Astrocyty i mikroglej to dwa różne rodzaje neuroglii, które wspierają CNS. Podczas gdy bardziej płodne astrocyty odżywiają komórki w OUN, w tym inne neuroglia, mikrogleju chronią i broni neurony przed patogenami, które przeniknęły barierę mózgu krwi. Oba pomagają w naprawie uszkodzonej tkanki neuronowej. Dysfunkcja każdej neuroglii wiąże się z wyraźnymi zaburzeniami psychicznymi, astrocytami z zaburzeniem spektrum autyzmu i schizofrenią i mikroglejami z zaburzeniem obsesyjno-kompulsyjnym i zespołem Tourette'a.

FAQ

Czy mikroglej jest rodzajem astrocytów?

Mikrogleju i astrocyty są odrębnymi rodzajami komórek neuroglialnych rozmieszczonych w CNS i mają inną genezę i funkcję. Tian i in. Zauważa, że ​​astrocyty są makroglii, które modulują wejście komórek odpornościowych do CNS za pomocą bariery krew-mózg i wykonują funkcję współrzędną wykonawczą w związku z innymi neuroglii, takimi jak mikroglej.

Jak astrocyty oddziałują z mikroglejami?

Interakcja między aktywowanymi mikroglejami a astrocytami odgrywa kluczową rolę w zmniejszaniu zapłaty neuroinowej. Za pośrednictwem oligodendrocytów astrocyty aktywują mikroglej, gdy nie można zapobiec przenikaniu patogenów. Z kolei mikroglej aktywują i wydzielają sygnały molekularne w celu wyzwalania reaktywnych astrocytów w celu zmniejszenia zapłaty neuroinowej.

Co to są oligodendrocyty i jak są one różne astrocyty i mikrogleju?

Oligodendrocyty to inny rodzaj komórek neuroglii, które obejmują pochwę mielinową wykonaną z lipidów i białka wokół aksonów lub włókien nerwowych, aby wspierać, izolują i ułatwiają przenoszenie sygnałów nerwowych. Tak więc, w przeciwieństwie do astrocytów, które odżywiają neurony i mikroglej, które chronią neurony przed patogenami, oligodendrocyty ułatwiają komunikację między neuronami i glejami, w tym mikrogleju.