胶质细胞是什么,它们做什么?
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你可能已经听说过大脑的“灰质”,它由称为神经元的细胞组成,但是一种鲜为人知的脑细胞类型构成了“白质”。这些被称为神经胶质细胞。
什么是胶质细胞?
最初,神经胶质细胞 - 也称为神经胶质细胞或神经胶质细胞 - 被认为只是提供结构支持。 “glia”这个词的字面意思是“神经胶水”。然而,相对较新的发现表明,它们在大脑和整个身体的神经中发挥着各种功能。结果,研究爆炸了,我们已经了解了它们的数量。还有更多的东西需要学习。
胶质细胞的类型
胶质细胞主要为神经元提供支持。将它们视为神经系统的秘书池,以及清洁和维护人员。他们可能不会做大工作,但没有他们,那些大工作永远不会完成。
胶质细胞有多种形式,如果您患有影响这些重要细胞的疾病,每种形式都会执行某些特定的功能,使您的大脑保持正常运作。
您的中枢神经系统(CNS)由您的大脑和脊柱神经组成。您的CNS中有五种类型:
- 星形胶质细胞
- 少突胶质细胞
- 小胶质细胞
- 室管膜细胞
- 桡神经胶质
您的周围神经系统(PNS)也有神经胶质细胞,其中包括四肢神经,远离脊柱。有两种神经胶质细胞:
- 施万细胞
- 卫星细胞
星形胶质细胞
中枢神经系统中最常见的神经胶质细胞类型是星形胶质细胞,也称为星形胶质细胞。名称中的“astro”部分是指它们看起来像星星的事实,投影遍布整个地方。
一些称为原生质星形胶质细胞,具有很多分支的厚突起。其他人称为纤维状星形胶质细胞,长而细长的手臂分支较少。原生质类型通常在灰质中的神经元中发现,而纤维类通常在白质中发现。尽管存在这些差异,但它们仍具有类似的功能。
星形胶质细胞有几个重要的工作,包括:
- 形成血脑屏障(BBB)。 BBB就像一个严格的安全系统,只允许存在应该存在于大脑中的物质,同时保留可能有害的物质。这种过滤系统对于保持大脑健康至关重要。
- 调节神经元周围的化学物质。神经元通信的方式是通过称为神经递质的化学信使。一旦一种化学物质向细胞传递信息,它就会基本上处于混乱状态,直到星形胶质细胞通过称为再摄取的过程进行再循环。再摄取过程是许多药物的目标,包括抗抑郁药。星形胶质细胞还能清除神经元死亡时留下的东西,以及过量的钾离子,这些化学物质在神经功能中起着重要作用。
- 调节血液流向大脑。为了让你的大脑正确处理信息,它需要一定量的血液流向所有不同的区域。活动区域不仅仅是非活动区域。
- 同步轴突的活动。轴突是神经元和神经细胞的长而线状的部分,它们通过电流将信息从一个细胞发送到另一个细胞。
星形胶质细胞功能障碍可能与许多神经退行性疾病有关,包括:
- 肌萎缩侧索硬化症(ALS或Lou Gehrig病)
- 亨廷顿的舞蹈病
- 帕金森病
星形胶质细胞相关疾病的动物模型正在帮助研究人员更多地了解它们,希望能够发现新的治疗方法。
2少突胶质细胞
少突胶质细胞来自神经干细胞。这个词由希腊语组成,它们一起表示“具有多个分支的单元格”。他们的主要目的是帮助信息沿着轴突更快地移动。
少突胶质细胞看起来像spikey球。在他们的尖刺的尖端是白色,有光泽的膜缠绕神经细胞上的轴突。它们的目的是形成保护层,就像电线上的塑料绝缘层一样。该保护层称为髓鞘。
但是护套不是连续的。每个被称为“Ranvier节点”的膜之间存在间隙,它是帮助电信号沿着神经细胞有效传播的节点。信号实际上从一个节点跳到下一个节点,这增加了神经传导的速度,同时还减少了传输它所需的能量。沿着有髓神经的信号可以以每秒200英里的速度传播。
出生时,你只有一些有髓鞘的轴突,它们的数量会持续增长,直到你大约25到30岁。髓鞘被认为在智力中起重要作用。
少突胶质细胞也提供稳定性并将能量从血细胞传递到轴突。
术语“髓鞘”可能是您所熟悉的,因为它与多发性硬化症有关。在这种疾病中,人们认为身体的免疫系统攻击髓鞘,导致这些神经元功能障碍和脑功能受损。脊髓损伤也可能导致髓鞘损伤。
其他被认为与少突胶质细胞功能障碍有关的疾病包括:
- 脑白质营养不良
- 肿瘤称为少突神经胶质瘤
- 精神分裂症
- 双相情感障碍
一些研究表明,少突胶质细胞可能被神经递质谷氨酸损坏,其中包括刺激大脑区域的功能,以便您可以集中精力学习新信息。然而,在高水平,谷氨酸被认为是“兴奋毒素”,这意味着它可以过度刺激细胞直到它们死亡。
3小胶质细胞
顾名思义,小胶质细胞是微小的神经胶质细胞。它们充当了大脑自身的专用免疫系统,这是必要的,因为BBB将大脑与身体的其他部分隔离开来。
小胶质细胞警惕受伤和疾病的迹象。当他们发现它时,它们会充电并处理这个问题 - 无论是清除死细胞还是清除毒素或病原体。
当他们对受伤做出反应时,小胶质细胞会导致炎症,这是治疗过程的一部分。在某些情况下,例如阿尔茨海默病,它们可能会过度活化并导致过多的炎症。据信这会导致淀粉样斑块和与该疾病相关的其他问题。
与阿尔茨海默氏症一起,可能与小胶质细胞功能障碍有关的疾病包括:
- 纤维肌痛
- 慢性神经性疼痛
- 自闭症谱系障碍
- 精神分裂症
小胶质细胞被认为有许多工作,包括学习相关的可塑性和指导大脑发育的作用,其中它们具有重要的管家功能。
我们的大脑在神经元之间创建了许多连接,允许它们来回传递信息。事实上,大脑创造了比我们需要的更多的东西,这是无效的。小胶质细胞检测到不必要的突触并“修剪”它们,就像园丁修剪玫瑰丛以保持健康一样。
小胶质细胞研究近年来已经开始起作用,导致人们对它们在中枢神经系统中的健康和疾病中的作用的了解日益增加。
4室管膜细胞
室管膜细胞主要用于构成称为室管膜的膜,膜室内膜是衬在脊髓中央管和脑室(通道)的薄膜。它们还会产生脑脊液。
室管膜细胞非常小并紧密排列在一起形成膜。在心室内,它们有纤毛,看起来像小毛发,来回波动以使脑脊液循环。
脑脊液为大脑和脊柱提供营养并消除废物。它还可以作为大脑和头骨之间的缓冲垫和减震器。它对于大脑的动态平衡也很重要,这意味着调节其温度和其他功能,使其尽可能地运作。
室管膜细胞也参与BBB。
5桡神经胶质
桡神经胶质被认为是一种干细胞,这意味着它们会产生其他细胞。在发育中的大脑中,它们是神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞的“亲本”。当你是一个胚胎时,他们还提供了一个用于发育神经元的支架,这要归功于长纤维在你的大脑形成时将年轻的脑细胞引导到位。
它们作为干细胞的作用,特别是作为神经元的创造者,使它们成为研究如何修复因疾病或损伤引起的脑损伤的研究重点。
在生命的晚些时候,他们也在神经可塑性方面发挥作用。
6施万细胞
施万细胞以生理学家Theodor Schwann的名字命名,他们发现了它们。它们像少突胶质细胞一样起作用,因为它们为轴突提供髓鞘,但它们存在于外周神经系统(PNS)而不是CNS中。
然而,施万细胞不是具有膜尖臂的中央细胞,而是直接在轴突周围形成螺旋。 Ranvier的节点位于它们之间,正如它们在少突胶质细胞膜之间所做的那样,它们以相同的方式协助神经传递。
施万细胞也是PNS免疫系统的一部分。当神经细胞受损时,它们基本上能够吃神经的轴突并为新的轴突形成提供受保护的路径。
涉及施万细胞的疾病包括:
- 格林 - 巴利综合症
- Charcot-Marie-Tooth病
- Schwannomatosis
- 慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病
- 麻风
我们已经有一些有希望的研究,移植施万细胞治疗脊髓损伤和其他类型的周围神经损伤。
施万细胞也与某些形式的慢性疼痛有关。它们在神经损伤后的激活可能导致一种称为伤害感受器的神经纤维的功能障碍,这些神经纤维感知诸如热和冷的环境因素。
7卫星细胞
卫星细胞从它们围绕某些神经元的方式得到它们的名字,几颗卫星在细胞表面周围形成一个鞘。我们刚刚开始了解这些细胞,但许多研究人员认为它们与星形胶质细胞相似。
卫星细胞的主要目的似乎是调节神经元周围的环境,使化学物质保持平衡。
具有卫星细胞的神经元构成称为神经节的东西,神经节是自主神经系统和感觉系统中的神经细胞簇。自主神经系统调节您的内部器官,而您的感觉系统可以让您看到,听到,闻到,触摸和品尝。
卫星细胞为神经元提供营养,吸收重金属毒素,如汞和铅,以防止神经元受损。
它们还被认为有助于运输几种神经递质和其他物质,包括:
- 谷氨酸
- GABA
- 去甲肾上腺素
- 三磷酸腺苷
- 物质P.
- 辣椒素
- 乙酰胆碱
与小胶质细胞一样,卫星细胞可检测并对损伤和炎症做出反应。然而,他们在修复细胞损伤方面的作用尚不清楚。
卫星细胞与慢性疼痛有关,包括外周组织损伤,神经损伤和化疗引起的全身性疼痛加剧(痛觉过敏)。
来自DipHealth的一句话
我们对胶质细胞所了解,相信或怀疑的大部分内容都是新知识。这些细胞正在帮助我们了解大脑是如何工作的,以及当事情不像他们应该的那样工作时会发生什么。
可以肯定的是,我们还有更多关于神经胶质的知识,随着我们的知识库的增长,我们很可能会获得针对无数疾病的新疗法。