Gliové bunky

Gliové bunky sú umiestnené v nervovom systéme a sú štruktúrne a funkčne oddelené od nervových buniek. Podľa najnovších zistení zohrávajú dôležitú úlohu pri spracovaní informácií v mozgu a v celom nervovom systéme. Mnoho neurologických chorôb je spôsobených patologickými zmenami v gliálnych bunkách.

Čo sú gliové bunky?

Okrem nervových buniek sú do štruktúry nervového systému zapojené aj gliové bunky. Stelesňujú mnoho rôznych typov buniek, ktoré sú od seba štrukturálne a funkčne odlíšiteľné. Rudolf Virchow, objaviteľ gliových buniek, ich videl ako druh lepidla, ktorý udržiava nervové bunky pohromade v nervovom tkanive. Preto im dal názov gliové bunky, pričom koreňové slovo „Glia“ je odvodené z gréckeho slova „gliokytoi“ pre lepidlo.

Až donedávna bol ich význam pre fungovanie nervového systému podceňovaný. Podľa posledných výsledkov výskumu gliové bunky veľmi aktívne zasahujú do spracovania informácií. Ľudia majú asi desaťkrát viac gliových buniek ako nervové bunky. Ukázalo sa dokonca, že pomer gliových buniek k nervovým bunkám je rozhodujúci pre rýchlosť prenosu nervových stimulov a tým aj pre myšlienkové procesy. Čím viac gliových buniek je, tým rýchlejšie je spracovanie informácií.

Anatómia a štruktúra

Gliové bunky možno zhruba rozdeliť na tri funkčne a štrukturálne odlišné typy buniek. Hlavnou súčasťou mozgu sú takzvané astrocyty. Mozog pozostáva z asi 80 percent astrocytov. Tieto bunky majú štruktúru v tvare hviezdy a sú výhodne umiestnené v kontaktných miestach (synapsiách) nervových buniek.

Ďalšou skupinou gliových buniek sú oligodendrocyty. Obklopujú axóny (nervové procesy), ktoré navzájom spájajú jednotlivé nervové bunky (neuróny). Astrocyty a oligodendrocyty sú tiež známe ako makrogliálne bunky. Okrem makrogliálnych buniek existujú aj mikrogliálne bunky. Sú všade v mozgu. Zatiaľ čo makrogliálne bunky pochádzajú z ektodermálnej zárodočnej vrstvy (vonkajšia vrstva embryoblastu), mikrogliálne bunky pochádzajú z mezodermu. Takzvané Schwannove bunky hrajú úlohu v periférnom nervovom systéme.

Schwannove bunky sú tiež ektodermálneho pôvodu a plnia podobné funkcie ako oligodendrocyty v mozgu. Aj tu obklopujú axóny a dodávajú ich. Existujú aj niektoré špeciálne formuláre. Takzvané Müllerove podporné bunky sú astrocyty sietnice. Existujú tiež bunky hypofýzy, ktoré sú gliálnymi bunkami zadného laloku hypofýzy. HHL je tvorená 25 až 30 percentami hypofýzy. Ich funkcia ešte nebola úplne objasnená.

Funkcia a úlohy

Celkovo gliové bunky plnia rôzne funkcie. Astrocyty alebo astroglie predstavujú väčšinu gliových buniek prítomných v nervovom systéme a hrajú hlavnú úlohu pri regulácii tekutín v mozgu. Zabezpečujú tiež udržiavanie rovnováhy draslíka. Draslíkové ióny uvoľňované počas prenosu stimulov sú absorbované astrocytmi a súčasne regulujú extracelulárnu rovnováhu pH v mozgu.

Astrocyty majú osobitný význam, pokiaľ ide o účasť na spracovaní mozgových informácií. Vo svojich vezikulách obsahujú neurotransmiter glutamát, ktorý po uvoľnení aktivuje susedné neuróny. Astrocyty zabezpečujú, že signály prechádzajú po tele veľké vzdialenosti a súčasne sa ďalej spracovávajú pre ďalšie neuróny. Takže rozlišujete význam jednotlivých informácií. Okrem moderovania informácií tiež určujú, kam sa majú zasielať. Sú zodpovedné za trvalé budovanie a reštrukturalizáciu informačnej siete v mozgu. Bez astrocytov by bol prenos informácií veľmi ťažký.

Proces učenia, a tým aj rozvoj inteligencie, je možný iba prostredníctvom komplexnej spolupráce astrocytov a neurónov. Oligodendrocyty zase tvoria myelín okolo nervových šnúr. Čím sú vyvinuté určité informačné pramene, tým silnejšie sú nervové vlákna a tým viac myelínu je potrebné. Tretí typ gliových buniek, mikrogliálne bunky, reagujú podobným spôsobom ako makrofágy imunitného systému na patogény, toxíny a odumreté bunky v mozgu. Pretože žiadne protilátky nemôžu preniknúť do mozgu cez hematoencefalickú bariéru, túto úlohu preberajú mikrogliálne bunky. Mikrogliálne bunky sa delia na pokojné a aktívne bunky.

Odpočívajúce bunky monitorujú procesy vo svojom prostredí. Ak ich vyrušujú zranenia alebo infekcie, voľne sa pohybujú, migrujú ako améby na vhodné miesto a začínajú s obranou a čistením. Celkovo je čoraz jasnejšie, že gliové bunky majú nielen podporné funkcie, ale sú do značnej miery zodpovedné aj za výkon mozgu a nervového systému.

choroby

V tejto súvislosti rastie aj povedomie o dôležitosti gliálnych buniek pre zdravie. Pri mnohých neurologických ochoreniach sa pozorujú viditeľné zmeny v gliálnych bunkách. Napríklad schizofrénia často vypukne v dospievaní, keď nie všetky axóny sú potiahnuté myelínom.

U zodpovedajúcich pacientov bolo detegovaných veľmi málo oligodendrocytov, ktoré sú zodpovedné za tvorbu myelínu. Je možné, že niektoré gény, ktoré sú dôležité pre štruktúru myelínu, sa zmenili. Pri roztrúsenej skleróze je myelínový obal v mnohých prípadoch zničený. Vystavené nervové procesy už nemôžu prenášať signály a odrezané neuróny odumierajú.

Dedičná leukodystrofia je progresívne ničenie bielej hmoty nervového systému. Myelín obklopujúci nervy je rozložený. Výsledkom je masívne poškodenie nervov. Postihnutí ľudia trpia motorickými a inými neurologickými poruchami. Koniec koncov, niektoré nádory mozgu pochádzajú z nekontrolovaného rastu gliových buniek.