Gliové buňky: struktura, funkce a nemoci

Gliální buňky se nacházejí v nervový systém a jsou strukturně a funkčně odlišné od neuronů. Podle nedávných zjištění hrají významnou roli při zpracování informací v EU mozek stejně jako v celém nervový systém. Mnoho neurologických onemocnění je způsobeno patologickými změnami v gliových buňkách.

Co jsou to gliové buňky?

Gliální buňky se spolu s neurony podílejí na stavbě nervový systém. Ztělesňují mnoho různých typů buněk, které jsou od sebe strukturálně a funkčně odlišné. Rudolf Virchow, objevitel gliových buněk, je považoval za jakési lepidlo, které drží nervové buňky pohromadě v nervové tkáni. Proto jim dal název gliové buňky, přičemž kořenové slovo „glia“ bylo odvozeno z řeckého slova „gliokytoi“, což znamená lepidlo. Až do nedávné minulosti byl jejich význam pro funkci nervového systému podceňován. Podle nedávných zjištění výzkumu se však gliové buňky velmi aktivně podílejí na zpracování informací. Lidé mají asi desetkrát více gliových buněk než neurony. Bylo dokonce zjištěno, že poměr gliových buněk k nervovým buňkám je rozhodující pro rychlost přenosu nervových stimulů a tedy i pro myšlenkové procesy. Čím více gliových buněk je přítomno, tím rychlejší je zpracování informací.

Anatomie a struktura

Gliové buňky lze zhruba rozdělit do tří funkčně a strukturně odlišných typů buněk. Hlavní část v mozek je tvořen takzvanými astrocyty. Tedy asi 80 procent mozek se skládá z astrocytů. Tyto buňky mají hvězdicovitou strukturu a jsou umístěny přednostně v kontaktních bodech (synapsy) nervových buněk. Další skupinou gliových buněk jsou oligodendrocyty. Obklopují axony (nervové procesy), které spojují jednotlivé nervové buňky (neurony). Astrocyty a oligodendrocyty se také nazývají makrogliální buňky. Kromě makrogliálních buněk existují také mikrogliální buňky. Jsou přítomny všude v mozku. Zatímco makrogliální buňky pocházejí z ektodermálního kotyledonu (vnější vrstva embryoblastu), mikrogliální buňky pocházejí z mezodermu. V periferním nervovém systému hrají roli takzvané Schwannovy buňky. Schwannovy buňky jsou také ektodermálního původu a plní podobné funkce jako oligodendrocyty v mozku. I zde obklopují axony a zásobují je. Kromě toho existují některé speciální formuláře. Například takzvané Müllerovy podpůrné buňky jsou astrocyty sítnice. Dále existují pituicyty, které jsou gliovými buňkami zadního laloku hypofýzy. HHL se skládá z 25-30 procent pituicytů. Jejich funkce ještě není plně pochopena.

Funkce a úkoly

Celkově gliové buňky plní více funkcí. Astrocyty nebo astroglie představují většinu gliových buněk přítomných v nervovém systému. Významně se podílejí na regulaci tekutin v mozku. V tomto procesu také zajišťují údržbu draslík vyvážit, draslík ionty uvolněné během přenosu stimulu jsou přijímány astrocyty, přičemž současně regulují extracelulární pH vyvážit v mozku. Astrocyty mají zvláštní význam pro účast na zpracování mozkových informací. Jejich vezikuly obsahují neurotransmiter glutamát, který po uvolnění vede k aktivaci sousedních neuronů. Tímto způsobem astrocyty zajišťují, že signály cestují na dlouhé vzdálenosti v těle a jsou současně dále zpracovávány pro další neurony. Rozlišují tak význam jednotlivých informací. Kromě moderování informací také určují, kam mají být předány. Jsou tedy zodpovědní za trvalé budování a přestavování informační sítě v mozku. Bez astrocytů by byl přenos informací velmi pracný. Pouze prostřednictvím komplexní spolupráce astrocytů a neuronů je studium možný proces a tím i tvorba inteligence. Oligodendrocyty zase tvoří myelin kolem nervových šňůr. Čím více určitých informačních řetězců je vyvinutých, tím silnější jsou nervová vlákna a tím více myelinu je zapotřebí. Třetí typ gliových buněk, mikrogliální buňky, reagují podobně jako makrofágy imunitní systém na Patogenů, toxiny a mrtvé endogenní buňky v mozku. Od té doby protilátky nemůže vstoupit do mozku přes krev- mozková bariéra, tento úkol provádějí mikrogliální buňky. Mikrogliální buňky jsou rozděleny na klidové a aktivní buňky. Klidové buňky monitorují procesy ve svém prostředí. Jsou-li narušeni zraněním nebo infekcí, stanou se volně pohyblivými, migrují jako améby na příslušné místo a zahájí svou obrannou a čisticí funkci. Celkově je stále jasnější, že gliové buňky mají nejen podpůrné funkce, ale jsou také významně zodpovědné za výkon mozku a nervového systému.

Nemoci

V této souvislosti také roste uznání významu gliových buněk v zdraví. U mnoha neurologických onemocnění jsou v gliových buňkách pozorovány výrazné změny. Například, schizofrenie často propukne v dospívání, kdy ještě nejsou všechny axony pokryty myelinem. U příslušných pacientů je detekováno velmi málo oligodendrocytů, které jsou odpovědné za tvorbu myelinu. Je také možné, že jsou změněny některé geny důležité pro tvorbu myelinu. v roztroušená sklerózase myelinová vrstva je často zničen. Výsledkem je, že exponované nervové procesy již nemohou přenášet signály a řezané neurony umírají. Dědičná leukodystrofie je postupné ničení bílé hmoty nervového systému. V tomto procesu myelin obklopující nervy je degradován. Výsledkem je masivní narušení nervy. Postižení jedinci trpí motorickými a jinými neurologickými poruchami. Konečně některé mozkové nádory vzít jejich výchozí bod v nekontrolovaném růstu gliových buněk.