Det er meget almindeligt, at når vi taler om en persons intelligens, henviser vi specifikt til en meget specifik type celler: neuroner. Det er således normalt at kalde mononeuronale til hvem vi tillægger en lav intelligens på en nedsættende måde. dog, tanken om, at hjernen er i det væsentlige et sæt neuroner, er i stigende grad forældet.

Den menneskelige hjerne indeholder mere end 80 milliarder neuroner, men det udgør kun 15% af de samlede celler i dette sæt organer.

De resterende 85% er optaget af en anden type mikroskopisk krop: de såkaldte glialceller. Som en helhed, disse celler de danner et stof kaldet glia eller neuroglia, som strækker sig gennem alle vinkler og vinkler i nervesystemet.

I øjeblikket er glia et af studierne med den største udvikling i neurovidenskaben, på jagt efter at afsløre alle hans opgaver og interaktioner de laver, så nervesystemet fungerer som det gør. Og det er, at hjernen i øjeblikket ikke kan forstås uden at forstå gliaens implikation.

Opdagelsen af ​​glialceller

Begrebet neuroglia blev mønten i 1856 af den tyske patolog Rudolf Virchow. Dette er et ord, der på græsk betyder "lim (glia) neuronal (neuro)", siden på tidspunktet for dets opdagelse det blev antaget, at neuronerne var forbundet sammen for at danne nerverne og desuden at axonen var et sæt celler i stedet for en del af neuronen. På grund af dette blev det antaget, at disse celler, der blev fundet i nærheden af ​​neuronerne, skulle hjælpe med at strukturere nerven og lette foreningen mellem dem, og intet andet. En ret passiv og hjælpe rolle, kort sagt.

I 1887 kom den berømte forsker Santiago Ramón og Cajal til den konklusion, at neuronerne var uafhængige enheder, og at de blev adskilt fra de andre ved et lille rum, der senere blev kendt som det synaptiske rum. Dette tjente til at afvise ideen om, at axoner var mere end blot dele af uafhængige nerveceller. Imidlertid forblev ideen om glial passivitet. I dag, dog, det bliver opdaget, at dets betydning er meget større end hvad der var meningen.

På en måde er det ironisk, at navnet, der er blevet givet til neuroglien, er det. Det er rigtigt, at det hjælper i strukturen, men ikke kun udfører denne funktion, men også for deres beskyttelse, skade reparation, forbedrer nervøs impulser, tilbyder energi og endda styrer strømmen af ​​information blandt mange flere opdagede funktioner. De er et kraftfuldt værktøj til nervesystemet.

Typer af gliaceller

Neurogliaen er et sæt af forskellige typer celler, der har til fælles, som er i nervesystemet og ikke er neuroner.

Der er ganske mange forskellige typer glialceller, men jeg vil fokusere på at tale om de fire klasser, der anses for vigtige, samt forklare de vigtigste funktioner, der blev opdaget indtil i dag. Som jeg har sagt, udvikler dette område af neurovidenskab mere og mere hver dag, og i fremtiden vil der være nye detaljer, der er ukendte i dag..

1. Schwann-celler

Navnet på denne glia-celle er at ære sin opdagelsesherre, Theodore Schwann, bedre kendt som en af ​​Cell Theorys fædre. Denne type glialcelle er den eneste, der findes i det perifere nervesystem (SNP), det vil sige i nerverne, der løber gennem hele kroppen.

Under undersøgelse af anatomien af ​​nervefibre i dyr observerede Schwann celler, der var forbundet langs axonen, og det gav følelsen af ​​at være noget som små "perler"; ud over dette gav han dem ikke mere betydning. I fremtidige undersøgelser blev det opdaget, at disse mikroskopiske elementer i form af perler faktisk var myelinskede, et vigtigt produkt, som genererer denne type celle.

Myelin er et lipoprotein det tilbyder isolering mod den elektriske impuls til axonen, det vil sige at det tillader handlingspotentialet at blive opretholdt i længere og længere tid, hvilket gør den elektriske fyring hurtigere og ikke spredes gennem neuronmembranen. Det betyder, at de fungerer som den gummi, der dækker et kabel.

Schwann-cellerne har evnen til at udskille flere neurotrofe komponenter, herunder "nervøs vækstfaktor" (FCN), den første vækstfaktor, der findes i nervesystemet. Dette molekyle tjener til at stimulere væksten af ​​neuroner under udvikling. Også, da denne type glia omgiver axonen som om det var et rør, har det også en indflydelse på at markere retningen mod hvilken den skal vokse.

Udover dette er det blevet set, at når en nerve i SNP'en er blevet beskadiget, FCN udskilles, så neuronen kan vokse tilbage og genvinde dens funktionalitet. Dette forklarer den proces, hvormed den midlertidige lammelse, som musklerne lider efter en pause, forsvinder.

De tre forskellige celler af Schwann

For de første anatomister var der ingen forskelle i Schwann-cellerne, men med fremskridt i mikroskopi har det været muligt at differentiere op til tre forskellige typer med vel differentierede strukturer og funktioner. De, jeg har beskrevet, er de "myeliniske" dem, da de producerer myelin og er de mest almindelige.

dog, i neuroner med korte axoner, er der en anden type Schwann-celle kaldet "unmyelinated", da det ikke producerer myelinskeder. Disse er større end de foregående, og indenfor har de mere end en axon ad gangen. Tilsyneladende producerer de ikke myelinkapper, da de med deres egen membran allerede tjener som isolering for disse mindre axoner.

Den sidste type af denne form for neuroglia findes i synaps mellem neuroner og musklerne. De er kendt som Schwann-terminale eller perisynaptiske celler (mellem synapsene). Den funktion, der er givet til ham i øjeblikket, blev afsløret takket være eksperimentet realiseret af Richard Robitaille, en neurobiolog ved University of Montreal. Prøven bestod i at tilføje en falsk messenger til disse celler for at se, hvad der skete. Resultatet var, at responsen udtrykt af musklen var ændret. I nogle tilfælde blev sammentrækningen forøget, i andre tilfælde faldt den. Konklusionen var det Denne type glia regulerer strømmen af ​​information mellem neuron og muskel.

2. Oligodendrocytter

Inden for det centrale nervesystem (CNS) er der ingen Schwann-celler, men neuroner har en anden form for myelinbelægning takket være en alternativ type glialceller. Denne funktion udføres Den sidste af de store typer opdagede neuroglia: den ene dannet af oligodendrocytterne.

Dets navn henviser til, hvordan de blev beskrevet af de første anatomister, der fandt dem; en celle med mange små udvidelser. Men sandheden er, at navnet ikke går meget med dem, siden en elev af Ramón y Cajal, Pío del Río-Hortega, designede forbedringer i farvningen der blev brugt på det tidspunkt og afslørede den sande morfologi: en celle med et par lange forlængelser, som om de var våben.

Myelin i CNS

En forskel mellem oligodendrocytterne og de myelinerede Schwann-celler er, at den førstnævnte ikke omslutter axonen med deres krop, men de gør det med deres lange forlængelser, som om de var tentakler af en blæksprutte, og det er gennem dem, at myelin udskilles. Desuden er myelin i CNS ikke kun at isolere neuronen.

Som demonstreret i 1988 af Martin Schwab forhindrer deponeringen af ​​myelin på axonen i neuroner i dyrkning sin vækst. På udkig efter en forklaring formåede Schwab og hans team at rense flere myelinproteiner, der forårsager denne inhibering: Nogo, MAG og OMgp. Det sjove er, at det er blevet set, at i de tidlige stadier af hjerneudvikling stimulerer myelin MAG-proteinet neurons vækst, hvilket gør en invers funktion til neuronen hos voksne.. Årsagen til denne hæmning er et mysterium, men forskere håber, at dets rolle snart vil blive kendt.

Et andet protein fundet i 90'erne findes i myelin, denne gang af Stanley B. Prusiner: Prion Protein (PrP). Dens funktion i normal tilstand er ukendt, men i en muteret tilstand bliver den en Prion og genererer en variant af Creutzfeldt-Jakobs sygdom, der almindeligvis betegnes som galskygsygdom. Prion er et protein, der vinder autonomi, inficerer alle celler i glia, som genererer neurodegeneration.

3. Astrocytter

Denne type glialcelle blev beskrevet af Ramón y Cajal. Under hans observationer af neuronerne bemærkede han, at der var andre celler nær neuronerne, af en stjerneklar form; dermed dets navn. Det er placeret i CNS og den optiske nerve, og muligvis en af ​​gliaerne, der udfører et større antal funktioner. Dens størrelse er to til ti gange større end for en neuron, og den har meget forskellige funktioner

Blod-hjerne barriere

Blodet strømmer ikke direkte ind i CNS. Dette system er beskyttet af Blood-Brain Barrier (BHE), en meget selektiv permeabel membran. Astrocytter er aktivt involveret i det, være ansvarlig for at filtrere hvad der kan ske med den anden side og hvad der ikke gør. Hovedsagelig tillader de indtrængen af ​​ilt og glukose, for at kunne fodre neuronerne.

Men hvad sker der, hvis denne barriere er beskadiget? Ud over de problemer, der genereres af immunsystemet, bevæges grupper af astrocytter til det beskadigede område og slutter sig sammen for at danne en midlertidig barriere og stoppe blødningen.

Astrocytter har evnen til at syntetisere et fibrøst protein kendt som GFAP, som de får robusthed ud over at udskille en anden efterfulgt af proteiner, der tillader dem at opnå vandtætthed. Parallelt adskiller astrocytter neurotrofer, for at stimulere regenerering i området.

Genopladning af kaliumbatteriet

En anden af ​​de beskrevne funktioner af astrocytter er deres aktivitet for at opretholde handlingspotentialet. Når en neuron genererer en elektrisk impuls, samler den natriumioner (Na +) for at blive mere positive med ydersiden. Denne proces, hvorved de elektriske ladninger håndteret ydersiden og indersiden af ​​neuroner producerer en tilstand kendt som depolarisering, hvilket gør født elektriske impulser, der rejser neuron ender i den synaptiske rum. Under din rejse, cellemediet søger altid balance i den elektriske ladning, så det taber denne gang kaliumioner (K ​​+), at matche med det ekstracellulære medium.

Hvis dette altid sker, vil en mætning af kaliumioner på slutningen blive dannet på ydersiden, hvilket ville betyde, at disse ioner ville stoppe med at komme ud af neuronen, hvilket ville resultere i manglende evne til at generere den elektriske impuls. Det er her, hvor astrocyterne går ind i scenen, de absorberer disse ioner inde i dem for at rense det ekstracellulære rum og tillade det at fortsætte med at udskille flere kaliumioner. Astrocyterne har ikke noget problem med opladningen, da de ikke kommunikerer med elektriske impulser.

4. Microglia

Den sidste af de fire vigtigste former for neuroglia er microglia. Dette blev opdaget før oligodendrocytterne, men det blev antaget, at det stammer fra blodkarrene. Det optager mellem 5 og 20 procent af SNI-befolkningen i SNC, og dens betydning er baseret på det faktum, at det er grundlaget for hjernens immunsystem. Ved at have beskyttelsen af ​​blodhjernebarrieren er den frie passage af celler ikke tilladt, og dette inkluderer immunsystemets. Af den grund, hjernen har brug for sit eget forsvarssystem, og dette er dannet af denne type glia.

SNC's immunsystem

Denne glia celle har en stor mobilitet, som gør det muligt at reagere hurtigt på ethvert problem, der findes i CNS. Mikroglia har evnen til at fortære beskadigede celler, bakterier og vira samt at frigive en efterfulgt af kemiske agenser, som de kan bekæmpe angribere. men brugen af ​​disse elementer kan forårsage sikkerhedsskade, da det også er giftigt for neuroner. Derfor, efter konfrontationen er nødt til at producere, som gør astrocyterne, neurotrophic for at lette regenerering af det berørte område.

Jeg talte tidligere for beskadigelse af BHE, et problem, der er genereret delvist af bivirkningerne af mikroglia når leukocytter krydser BHE og passerer ind i hjernen. Det indre af CNS er en ny verden for disse celler, og de reagerer primært som ukendte som om det var en trussel, der genererer et immunrespons imod det.. Microglia starter forsvaret og provokerer hvad vi kunne sige en "borgerkrig", der forårsager en masse skader på neuroner.

Kommunikation mellem glia og neuroner

Som du har set, udfører cellerne i glia en lang række opgaver. Men et afsnit, der ikke har været klart, er, om neuroner og neuroglia kommunikerer med hinanden. De første forskere opfattede allerede, at glia, i modsætning til neuronerne, ikke genererer elektriske impulser. Men dette ændrede sig, da Stephen J. Smith kontrollerede, hvordan de kommunikerer, både med hinanden og med neuroner.

Smith havde intuition, glia bruger calciumion (Ca2 +) til at sende information, som dette element er mest almindeligt brugt af celler generelt. En eller anden måde, blev han og hans ledsagere smidt i puljen med denne tro (i slutningen af ​​"popularitet" af en ion fortæller os ikke meget om deres specifikke funktioner), men matchede.

Disse forskere udviklet et eksperiment bestod af astrocyt kultur, som fluorescerende calcium blev tilsat, hvilket tillader brug af fluorescensmikroskopi vis position. Derudover tilføjes i midten en meget almindelig neurotransmitter, glutamat. Resultatet var øjeblikkeligt. I ti minutter de kunne se, hvordan fluorescensen gik ind i astrocyterne og rejste mellem cellerne som om det var en bølge. Med dette eksperiment viste de, at glia kommunikerer mellem det og neuronen, da bølgen ikke starter uden neurotransmitteren.

Den sidste kendt om glialceller

Gennem nyere forskning er det blevet opdaget, at glia detekterer alle typer neurotransmittere. Desuden har begge astrocytter og microglia er i stand til at producere og frigive neurotransmittere (selvom disse elementer bliver kaldt af gliotransmitters stammer glia), påvirker således synapserne af neuroner.

Et aktuelt fagområde er at se op hvor gliacellerne påvirker hjernens generelle funktion og de komplekse mentale processer, som læring, hukommelse eller søvn.