Glialceller: Struktur, funksjon og sykdommer

Gliaceller er plassert i nervesystemet og er strukturelt og funksjonelt forskjellige fra nevroner. I følge nylige funn spiller de en betydelig rolle i informasjonsbehandling i hjerne så vel som i hele nervesystemet. Mange nevrologiske sykdommer skyldes patologiske endringer i gliaceller.

Hva er gliaceller?

Gliaceller, sammen med nevroner, er involvert i å bygge nervesystemet. De legemliggjør mange forskjellige celletyper som er strukturelt og funksjonelt forskjellige fra hverandre. Rudolf Virchow, oppdageren av gliaceller, så på dem som et slags lim for å holde nervecellene sammen i nervevevet. Derfor ga han dem navnet gliaceller, og rotordet "glia" stammer fra det greske ordet "gliokytoi" som betyr lim. Fram til den siste fortiden ble deres betydning for nervesystemets funksjon undervurdert. I følge nylige forskningsresultater er gliaceller imidlertid veldig aktivt involvert i informasjonsbehandling. Mennesker har omtrent ti ganger flere gliaceller enn nevroner. Det har til og med blitt funnet at forholdet mellom gliaceller og nerveceller er avgjørende for hastigheten på overføring av nervestimulering og dermed også for tankeprosesser. Jo flere gliaceller som er tilstede, desto raskere blir databehandlingen.

Anatomi og struktur

Gliaceller kan grovt inndeles i tre funksjonelt og strukturelt forskjellige celletyper. Hoveddelen i hjerne er dannet av de såkalte astrocyttene. Dermed om lag 80 prosent av hjerne består av astrocytter. Disse cellene har en stjerneformet struktur og er fortrinnsvis plassert ved kontaktpunktene (synapser) av nervecellene. En annen gruppe gliaceller er oligodendrocyttene. De omgir aksonene (nerveprosesser) som forbinder de enkelte nervecellene (nevroner). Astrocytter og oligodendrocytter kalles også makrogliale celler. I tillegg til makrogliaceller er det også mikrogliaceller. De er til stede overalt i hjernen. Mens makroglialceller har opprinnelse i ektodermal cotyledon (ytre lag av embryoblasten), stammer mikroglialceller fra mesoderm. I det perifere nervesystemet spiller de såkalte Schwann-cellene en rolle. Schwann-celler er også av ektodermal opprinnelse og utfører funksjoner som ligner på oligodendrocytter i hjernen. Også her omgir de aksonene og forsyner dem. I tillegg er det noen spesielle skjemaer. For eksempel er de såkalte Müller-støttecellene astrocyttene i netthinnen. Videre er det pituicytter, som er gliacellene i den bakre lappen av hypofyse. HHL består av 25-30 prosent pituicytter. Deres funksjon er ennå ikke helt forstått.

Funksjon og oppgaver

Samlet utfører gliaceller flere funksjoner. Astrocytter eller astroglia representerer flertallet av gliaceller som er tilstede i nervesystemet. De deltar betydelig i væskeregulering i hjernen. I denne prosessen sørger de også for vedlikehold av kalium balansere. De kalium ioner som frigjøres under stimulusoverføring tas opp av astrocyttene, hvorved de samtidig regulerer den ekstracellulære pH balansere i hjernen. Astrocytter har en spesiell betydning i å delta i behandling av hjerneinformasjon. Blærene deres inneholder nevrotransmitter glutamat, som når de frigjøres fører til aktivering av nabonevroner. På denne måten sørger astrocytter for at signaler reiser lange avstander i kroppen og samtidig behandles videre for andre nevroner. De skiller dermed betydningen av individuelle opplysninger. I tillegg til å moderere informasjonen, bestemmer de også hvor den skal videresendes. Dermed er de ansvarlige for permanent bygging og gjenoppbygging av informasjonsnettverket i hjernen. Uten astrocytter ville overføring av informasjon være veldig arbeidskrevende. Bare gjennom det komplekse samarbeidet mellom astrocytter og nevroner er læring prosess og dermed mulig dannelse av intelligens. Oligodendrocytter danner i sin tur myelin rundt nervesnorene. Jo mer visse informasjonstråder utvikles, jo tykkere blir nervetrådene og jo mer myelin trengs. Den tredje typen gliaceller, mikrogliaceller, reagerer på samme måte som makrofager i immunsystem til patogener, giftstoffer og døde endogene celler i hjernen. Siden antistoffer kan ikke komme inn i hjernen gjennom blod-hjernsperre, denne oppgaven utføres av mikroglialcellene. Mikroglialcellene er delt inn i hvilende og aktive celler. Hvilecellene overvåker prosessene i omgivelsene. Når de blir forstyrret av skade eller infeksjon, blir de fritt mobile, migrerer som amøber til riktig sted og begynner deres forsvars- og oppryddingsfunksjon. Samlet sett blir det stadig tydeligere at gliaceller ikke bare har støttefunksjoner, men er betydelig ansvarlige for ytelsen til hjernen og nervesystemet.

Sykdommer

I denne sammenheng er det også en økende anerkjennelse av viktigheten av gliaceller i Helse. I mange nevrologiske sykdommer observeres slående endringer i gliaceller. For eksempel, schizofreni bryter ofte ut i ungdomsårene, når ikke alle aksoner er belagt med myelin ennå. Svært få oligodendrocytter, som er ansvarlige for myelindannelse, oppdages hos de tilsvarende pasientene. Det er også mulig at noen av genene som er viktige for dannelsen av myelin endres. I multippel skleroseden myelin skjede blir ofte ødelagt. Som et resultat kan de eksponerte nerveprosessene ikke lenger overføre signaler og de kutte nevronene dør. Arvelig leukodystrofi er en progressiv ødeleggelse av det hvite stoffet i nervesystemet. I denne prosessen myelin rundt nerver er degradert. Resultatet er en massiv svekkelse av nerver. Berørte individer lider av motoriske og andre nevrologiske lidelser. Endelig noen hjernesvulster ta utgangspunkt i ukontrollert vekst av gliaceller.