신경 교종 세포 유형, 기능 및 질병

그 신경 교세포 그들은 뉴런을 보호하고 그들을 묶는지지 세포입니다. 우리 뇌에는 뉴런보다 더 많은 신경교 세포가 있습니다..

신경 교세포의 집합은 glia 또는 glia라고합니다. "glia"라는 용어는 그리스어에서 유래되었으며 "접착제"를 의미합니다. 그것이 시대가 "신경질적인 접착제"로 불리는 이유입니다..

신경아 교세포는 출생 후에도 계속 자랍니다. 나이가 들면서 숫자가 줄어 듭니다. 실제로, 신경 교세포는 뉴런보다 더 많은 변화를 겪습니다.

특히, 일부 glial 세포는 연령에 따라 유전자 발현 패턴을 변형시킵니다. 예를 들어 어떤 유전자가 80 년에 도달하면 활성화되거나 비활성화됩니까? 그들은 주로 해마 (기억) 및 substantia nigra (움직임)와 같은 뇌 영역에서 변화합니다. 각 사람의 신경아 교세포조차도 연령을 추론하는 데 사용할 수 있습니다..

뉴런과 신경 교세포 사이의 주요 차이점은 후자가 시냅스와 전기 신호에 직접적으로 참여하지 않는다는 것입니다. 그들은 또한 뉴런보다 작고 축삭이나 수상 돌기가 없다..

뉴런은 매우 높은 신진 대사를 가지고 있지만 영양분을 저장할 수는 없습니다. 그래서 산소와 영양분을 지속적으로 공급해야합니다. 이것은 glial 세포가 수행하는 기능 중 하나입니다. 그들 없이는 우리의 뉴런은 죽을 것입니다..

역사를 통한 연구는 사실상 뉴런에만 초점을 맞추고 있습니다. 그러나, glial 세포는 이전에 알려지지 않은 많은 중요한 기능을 가지고 있습니다. 예를 들어, 최근에 그들은 뇌 세포, 혈류 및 지능 사이의 의사 소통에 참여한다는 사실을 발견했습니다.

그러나 신경 교세포가 아직 밝혀지지 않은 많은 물질을 분비하고 다른 신경 병리학과 관련이있는 것처럼 보이기 때문에 신경 교세포를 발견하는 것이 많습니다.

신경 교세포의 역사

1858 년 4 월 3 일 루돌프 비르코프 (Rudolf Virchow)는 베를린 대학의 병리학 연구소 (Pathology Institute)에서 열린 회의에서 신경 아세테이트 (neuroglia) 개념을 발표했습니다. 이 회의는 "척수와 뇌"라는 제목으로 개최되었습니다. Virchow는 두뇌의 결합 조직 또는 "신경 시멘트".

이 회의는 "세포 병리학"이라는 책에 실렸습니다. 그것은 19 세기의 가장 영향력있는 의학 출판물 중 하나가되었습니다. 이 책 덕분에 신경 글로불라의 개념이 전 세계에 퍼졌습니다..

알버트 아인슈타인 (Albert Einstein)이 사망 한 1955 년에, 그의 두뇌는 그것을 철저히 연구하기 위해 제거되었습니다. 이를 위해 포름 알데히드가 가득한 용기에 보관했습니다. 과학자들은 자신의 뛰어난 능력에 대한 이유를 풀려고하는 뇌의 절단 부위를 조사했습니다..

인기있는 믿음은 뇌가 정상보다 커졌지만 그렇지 않다는 것입니다. 그들은 계정의 더 많은 뉴런을 찾지도 않았고 더 큰 것도 아니었다..

많은 연구 끝에 1980 년대 후반에 그들은 아인슈타인의 뇌가 더 많은 수의 신경아 교세포를 가지고 있음을 발견했습니다. 무엇보다 연관 피질 (associative cortex)이라는 구조에서. 이것은 정보를 해석하는 책임이 있습니다. 메모리 또는 언어와 같은 복잡한 기능에 참여하십시오..

이것은 신경아 교세포가 오직 뉴런을 함께 유지하는 역할을한다고 생각했기 때문에 과학자들을 놀라게했다..

연구자들은 그들 사이에 의사 소통이 이루어지지 않아 오랫동안 신경 교세포를 무시했다. 대신 뉴런은 활동 전위를 사용하여 시냅스를 통해 통신합니다. 즉, 메시지를 전송하기 위해 뉴런간에 전송되는 전기 충격.

그러나, glial 세포는 활동 전위를 생산하지 않습니다. 최근 연구 결과에 따르면 이러한 세포들은 전기적인 수단이 아닌 정보를 교환한다는 사실이 밝혀졌지만.

또한, 서로 통신 할뿐만 아니라 뉴런과도 통신하여 후자가 전송하는 정보를 향상시킵니다..

기능들

glial 세포의 주요 기능은 다음과 같습니다 :

- 중추 신경계에 붙어 있어야합니다. 이 세포들은 뉴런 주변에 위치하여 고정되어 있습니다..

- 신경 교세포는 나머지 유기체가 뉴런에 가할 수있는 물리적, 화학적 영향을 약화시킵니다..

- 뉴런이 서로 신호를 교환하는 데 필요한 영양물과 기타 화학 물질의 흐름을 제어합니다..

- 그들은 뉴런을 다른 사람으로부터 분리하여 신경 메시지가 섞이는 것을 방지합니다..

- 사망 한 뉴런의 낭비를 제거하고 중화 시키십시오..

- 그들은 연결의 시냅스 (연결)를 향상시킵니다. 일부 연구 결과에 따르면 신경아 교세포가없고 신경이 연결되지 않는 경우가 있습니다. 예를 들어, 설치류를 이용한 연구에서 뉴런은 그 자체로는 거의 시냅스를 만들지 못하는 것으로 관찰되었습니다.

그러나 성상 교세포라고 불리는 신경 교세포를 추가하면 시냅스 양이 현저하게 증가하고 시냅스 활동이 10 배 증가했습니다.

그들은 또한 성상 교세포가 트롬 보스 폰딘 (thrombospondin)으로 알려진 물질을 방출한다는 것을 발견했다..

- 그들은 신경 가지 치기에 기여합니다. 우리의 신경계가 발달 할 때, 뉴런과 연결 (시냅스)이 만들어져 여유있게됩니다..

발달의 후반 단계에서는, 과잉 뉴런과 연결이 끊어지며, 이는 신경 가지 치기 (neuronal pruning)로 알려져 있습니다. 신경 교세포가 면역 체계와 함께이 일을 자극하는 것 같습니다..

신경 퇴행성 질환에서 glia의 비정상적인 기능으로 인해 병적 인 가지 치기가 있다는 것은 사실입니다. 이것은 예를 들어 알츠하이머 병에서 발생합니다.

- 몇몇 신경 교세포가 축삭을 코팅하여 미엘린이라는 물질을 형성하기 때문에 그들은 학습에 참여합니다. Myelin은 신경 충동을보다 빠른 속도로 이동시키는 절연체입니다..

학습이 자극되는 환경에서, 뉴런의 수초화 수준이 증가합니다. 따라서, 신경아 교세포는 학습을 촉진한다고 말할 수있다.

신경 교세포의 종류

성인의 중추 신경계에는 3 가지 유형의 신경아 교세포가 있습니다. 이들은 성상 세포, 희소 돌기 아교 세포 및 소교 세포입니다. 다음으로, 각각의.

성상 세포

Astrocyte는 "별 형태의 세포"를 의미합니다. 그들은 뇌와 척수에서 발견됩니다. 이의 주요 기능은 다양한 방식으로 뉴런이 정보를 교환하기에 적합한 화학적 환경을 유지하는 것이다.

또한 성상 교세포 (Astrogliocytes)는 뉴런을 지원하고 뇌의 낭비를 없애줍니다. 그들은 또한 신경 세포 (세포 외액)를 둘러싼 유체의 화학적 조성을 조절하거나, 물질을 흡수하거나 방출합니다.

성상 세포의 또 다른 기능은 뉴런에게 먹이를주는 것입니다. 우리가 별의 팔이라고 부를 수있는 성상 세포의 일부 연장은 혈관 주위로 감싸 여지 만 다른 것들은 뉴런의 특정 영역을 확장합니다.

이 구조는 유명한 이탈리아의 조직 학자 카밀로 골지 (Camillo Golgi)의 주목을 끌었습니다. 그는 성상 세포가 뉴런에 영양분을 공급하고 모세 혈관에서 나오는 낭종에서 분리했기 때문이라고 생각했습니다..

Golgi는 1903 년에 영양물이 혈관에서 성상 세포의 세포질로 이동하여 뉴런으로 전달 될 것을 제안했습니다. 현재 골지 가설이 확인되었습니다. 이것은 새로운 지식과 통합되었습니다..

예를 들어, 성상 교세포가 모세 혈관에서 포도당을 받아이를 젖산염으로 전환시키는 것으로 밝혀졌습니다. 이것은 포도당 대사의 첫 번째 단계에서 생성되는 화학 물질입니다..

젖산은 흡수를 위해 뉴런을 둘러싼 세포 외액으로 방출됩니다. 이 물질은 뉴런에 포도당보다 빨리 대사 할 수있는 연료를 공급합니다.

이 세포는 중추 신경계를 통해 움직일 수 있으며 가짜 발작 (pseudopodia, "거짓 발")으로 알려진 확장을 연장하거나 축소 할 수 있습니다. 그들은 아메바와 비슷한 방식으로 여행합니다. 그들이 신경 세포의 낭비를 발견하면, 그들은 그것을 중얼 대다가 소화시킵니다. 이 과정을 식균 작용이라고합니다..

많은 양의 손상된 조직이 파괴되면 이들 세포가 증식하여 표적에 도달하기에 충분한 새 세포가 생성됩니다. 일단 조직이 청소되면, 성상 교세포는 골격에 의해 형성된 빈 공간을 차지할 것이다. 또한, 특정 종류의 성상 교세포가 그 영역을 봉인하는 흉터 조직을 형성 할 것이다.

희 골성 세포

이 유형의 신경 교세포는 뉴런 (축색 돌기)의 확장을 지원하고 수초를 생성합니다. 수초는 그들을 분리하여 축삭을 덮는 물질입니다. 이렇게하면 정보가 근처의 뉴런으로 확산되는 것을 방지 할 수 있습니다..

Myelin은 신경 충동이 축삭을 통해 더 빨리 이동하는 것을 돕습니다. 모든 축색 돌기가 수초로 덮혀 있지는 않습니다..

myelinated axon은 myelin이 지속적으로 분포하지 않기 때문에 길쭉한 구슬이있는 목걸이와 닮았습니다. 오히려 그것은 덮개가없는 부분을 포함하여 일련의 세그먼트에 분산되어 있습니다..

단일 oligodendrocyte는 myelin의 최대 50 세그먼트를 생산할 수 있습니다. 우리의 중추 신경계가 발달 할 때, 희소 돌기 아교 세포는 연장을 만들어서 축색 돌기 주위에 반복적으로 굴려서 수초의 층을 생성합니다.

축색 돌기에서 수초 유래되지 않은 부분은 발견 자에 의해 란 비어 결절이라고 부릅니다.

소교 세포 또는 미세 세포

그들은 가장 작은 glial 세포입니다. 그들은 또한 식세포로 작용할 수 있습니다. 즉, 신경 낭비를 섭취하고 파괴합니다. 그들이 개발하는 또 다른 기능은 외부 미생물로부터 방어하는 뇌의 보호입니다.

따라서, 그것은 면역계의 구성 요소로서 중요한 역할을합니다. 이들은 뇌 손상에 대한 반응으로 일어나는 염증 반응을 담당합니다..

신경 교세포에 영향을 미치는 질병

이 세포에는 손상을 일으키는 신경 질환이 여러 개 있습니다. Glia는 난독증, 말더듬, 자폐증, 간질, 수면 장애 또는 만성 통증과 같은 장애와 관련이 있습니다. 알츠하이머 병이나 다발성 경화증과 같은 신경 퇴행성 질환 이외에도.

다음은 그 중 일부입니다.

- 다발성 경화증 : 환자의 면역 체계가 특정 영역의 미엘린 덮개를 잘못 공격하는 신경 퇴행성 질환입니다..

- 근 위축성 측삭 경화증 (ALS) : 이 질환에는 운동 신경 세포가 점진적으로 파괴되어 근력 약화 문제, 삼킴 및 호흡이 진행되고 있습니다.

이 질병의 기원에 관련된 요인 중 하나는 운동 뉴런을 둘러싸고있는 신경아 교세포의 파괴 인 것 같습니다. 이것은 변성이 특정 영역에서 시작되어 인접한 영역으로 확장되는 이유를 설명 할 수 있습니다.

- 알츠하이머 병 : 주로 기억 상실로 인한 일반적인인지 장애를 특징으로하는 신경 변성 장애입니다. 신경아 교세포가이 질병의 기원에 중요한 역할을 할 수 있다는 여러 조사가 제안되었습니다.

그것은 glial 세포의 형태와 기능에 변화가있는 것으로 보인다. 성상 세포 및 미세 아교 세포는 신경 보호 기능을 수행하지 못합니다. 따라서 뉴런은 산화 스트레스 및 흥분 독성을 유지한다..

- 파킨슨 병 : 이 질환은 도파민을 흑색질과 같은 운동 조절 부위에 전달하는 뉴런의 퇴행으로 인한 운동 문제로 특징 지어진다.

이 손실은 glial 반응, 특히 성상 교세포의 미세 아교와 관련이있는 것으로 보인다.

- 자폐증 스펙트럼 장애 : 자폐아 아동의 두뇌는 건강한 아동의 뇌보다 더 많은 양을 가진 것으로 보인다. 이 아이들은 뇌의 일부 영역에서 더 많은 뉴런을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 그들은 또한이 장애의 전형적인 증상에 반영 될 수있는 신경아 세포가 더 많습니다..

또한, 분명히 microglia의 오작동이있다. 결과적으로이 환자들은 뇌의 다른 부분에서 신경 염증으로 고통받습니다. 이것은 시냅스 연결과 연결의 죽음의 손실을 일으킨다. 아마도 이런 이유로이 환자들에서는 정상보다 연결성이 적습니다..

- 감정적 인 장애 : 다른 연구들에서, 상이한 질환과 관련된 신경 교세포 수의 감소가 발견되었다. 예를 들어, Öngur, Drevets and Price (1998)는 정동 장애를 앓 았던 환자의 뇌에서 glial 세포가 24 % 감소한 것으로 나타났습니다.

특히, 전두엽 피질에서, 주요 우울증 환자에서,이 손실은 양극성 장애를 앓고있는 환자에서 더욱 두드러진다. 이 저자들은 glial 세포의 손실이 그 영역에서 관찰 된 활동 감소의 원인 일 수 있다고 제안했다..

glial 세포가 관련된 다른 많은 조건이 있습니다. 많은 연구가 현재 여러 질병, 특히 신경 변성 질환에서의 정확한 역할을 결정하기 위해 개발되고 있습니다.

참고 문헌

1. Barres, B.A. (2008). 글 리아의 신비와 마술 : 건강과 질병에서의 역할에 대한 관점. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, N.R. (2006). 행동의 생리학 8th Ed. Madrid : Pearson.
3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). 신경 교세포 - 알츠하이머 병의 핵심 요소. Current Alzheimer Research, 13 (8), 894-911.
4. Glia : 다른 두뇌 세포. (2010 년 9 월 15 일). Brainfacts에서 가져온 것 : brainfacts.org.
5. Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia : 150 년 후. 신경 과학의 동향, 31 (12), 653.
6. Óngür, D., Drevets, W.C. 및 Price, J. 기분 장애에서 subgenual prefrontal cortex의 L. Glial 감소. 국립 과학 아카데미 학회 논문집, 미국, 1998, 95, 13290-13295.
7. Purves D, Augustine G.J., Fitzpatrick D., 등, Editors (2001). 신경 과학. 2 판. 선더랜드 (MA) : Sinauer Associates.
8. Rodriguez, J. I., & Kern, J. K. (2011). 자폐증에있는 소교 유리 활성화의 증거와 뇌의 underconnectivity에서의 그것의 가능한 역할. 뉴런 글 리아 생물학, 7 (2-4), 205-213.
9. Soreq, L., Rose, J., Soreq, E., Hardy, J., Trabzuni, D., Cookson, M.R., ... & UK Brain Expression Consortium. (2017). Glial 지역 신원에있는 중요한 교대는 인간 두뇌 노후화의 Transcriptional 각인이다. Cell Reports, 18 (2), 557-570.
10. Vila, M., Jackson-Lewis, V., Guégan, C., Teismann, P., Choi, D. K., Tieu, K. & Przedborski, S. (2001). 파킨슨 병에서 glial 세포의 역할. 신경학에있는 현재 의견, 14 (4), 483-489.
11. Zeidán-Chuliá, F., Salmina, A.B., Malinovskaya, N.A., Noda, M., Verkhratsky, A., & Moreira, J.C.F. (2014). 자폐증 스펙트럼 장애의 glial 관점. 신경 과학 & Biobehavioral 리뷰, 38, 160-172.