Saturs
Astrocīti ir visizplatītākais glijas šūnu veids smadzenēs, un to spēja piedāvāt centrālajai nervu sistēmai vairākas aizsargfunkcijas ir dažādas. Astrocītu izvietojums ir saistīts ar ķīmisko un fizikālo mijiedarbību ar citām smadzeņu šūnām.Astrocīti veicina asins-smadzeņu barjeras veidošanos un uzturēšanu. Asins-smadzeņu barjera ir daļēji caurlaidīga membrāna, kas atdala smadzeņu asinis no kolektīvās centrālās nervu sistēmas ārpusšūnu šķidruma, ieskaitot smadzenes un muguras smadzenes.
Astrocītus, kas pazīstami arī kā astroglijas vai astroglijas šūnas, atklāja zinātnieks Karls Bergmans, un sākotnēji tos sauca par Bergmann glia, jo tos klasificēja kā aizsargājošu un izolējošu šūnu. Šīs šūnas vēlāk tika sauktas par astrocītiem to zvaigznei līdzīgās formas dēļ.
Anatomija
Astrocīti ir zvaigžņu formas šūnas, kas atrodas smadzenēs. Līdzīgi kā citas neironu šūnas, astrocīti sastāv no sinapsēm vai šūnu galiem, kas ļauj ķīmiski un elektriski sazināties starp šūnām. Astrocīti sastāv arī no dendritiem, kas ļauj sazināties no citām šūnām astrocīta šūnas ķermenī.
Ir divi galvenie astrocītu veidi, kurus sauc par protoplazmatiskiem vai šķiedrainiem, kurus klasificē, pamatojoties uz to strukturālajām atšķirībām un atrašanās vietām. Protoplazmatiskie astrocīti ir sastopami visā smadzeņu pelēkajā vielā, kur atrodas lielākā daļa neironu. Smadzeņu pelēkā viela kontrolē tādas funkcijas kā muskuļu vadība un maņu uztvere, ieskaitot runu, garšu, ožas sajūtu, atmiņu, spriedumu un citas. Šķiedru astrocīti atrodas visā smadzenēs esošajā baltajā vielā, kur atrodas izolētas nervu šķiedras.
Kaut arī nav īpašu anatomisko variāciju, kas raksturīgas astrocītiem, slimiem astrocītiem ir liela ietekme uz neirodeģeneratīvo stāvokļu klātbūtni un attīstību. Pētnieku vidū valda vispārēja vienprātība, ka astrocīti veicina neirodeģeneratīvas slimības, kad zaudē spēju līdzsvarot un detoksicēt smadzeņu šūnas.
Funkcija
Astrocītiem ir dažādas funkcijas smadzenēs un centrālajā nervu sistēmā kopumā. Astrocīti nodrošina barības vielas neironiem, vienlaikus saglabājot līdzsvaru starp šūnu joniem, piemēram, nātrija hlorīdu, kāliju un fosfātu. Šiem joniem ir neatņemama loma katra neirona darbībā, nodrošinot šūnas ar elektrolītiem un enerģiju. Astrocīti arī palīdz novērst bojājumus smadzenēs un centrālajā nervu sistēmā, izmantojot procesu, ko sauc par astrogliozi. Astrocīti sastāda un uztur asins-smadzeņu barjeras struktūru, kas ir daļēji caurlaidīga membrāna, kas atdala smadzeņu asinis no muguras smadzeņu ārpusšūnu šķidruma. Daļēji caurlaidīgs attiecas uz asins-smadzeņu barjeras spēju turēt nevajadzīgus un kaitīgus produktus no smadzenēm, vienlaikus ļaujot labvēlīgiem un neatņemamiem šūnu produktiem nokļūt smadzenēs. Tāpēc asins-smadzeņu barjeras darbība ir vitāli nepieciešama smadzeņu veselībai un līdz ar to arī katra indivīda vispārējai veselībai.
Astrocīti arī uzlabo saziņu starp smadzeņu šūnām un regulē vielmaiņas procesus smadzenēs. Vielmaiņas procesi smadzenēs ietver atkritumu produktu noņemšanu un šūnu enerģijai izmantoto vielu pārstrādi.
Lai arī astrocītiem ir neatņemama loma smadzeņu bojājumu novēršanā, to struktūra un funkcija tos arī piešķir mazāk noderīgam mērķim. Astrocītiem var būt nozīme noteiktu smadzeņu audzēju progresēšanā. To mehānismi var likt tiem aizsargāt audzēja šūnas no ķīmijterapijas, pievienojot papildu kalciju, lai stiprinātu audzēja šūnu. Šī funkcija ir daudz pētījumu objekts, jo tā izrādās kaitīga indivīdiem ar dažāda veida vēzi.
Saistītie nosacījumi
Papildus noteiktiem apstākļiem smadzeņu audzēju progresēšanai astrocīti ir identificēti arī kā galvenie centrālās nervu sistēmas neirodeģeneratīvo traucējumu cēloņi vai tie kalpo kā galvenais cēlonis. Šie apstākļi ietver demenci un Alcheimera slimību. Šo astrocītu disfunkciju sauc par astrocitopātiju.
Cits astrocitopātijas veids ir stāvoklis, ko sauc par autoimūno glijas fibrilārā skābā proteīna astrocitopātiju (GFAP). Šis stāvoklis indivīda imūnsistēmai liek piesaistīt olbaltumvielu šķiedras, kas ir daļa no glijas šūnu tīkla, kā rezultātā rodas dažādi simptomi, tostarp paaugstināts drudzis , migrēna, smadzeņu pietūkums (pazīstams arī kā encefalopātija), atkārtotas un piespiedu kustības un redzes izmaiņas.
Jaunākie pētījumi arī parāda, ka astrocītu disfunkcijai ir nozīme tādu neiroloģiskās attīstības apstākļu attīstībā kā Rett sindroms, trauslais X un citi smagi intelektuālie traucējumi. Šajos gadījumos astrocītu disfunkcija bieži ir saistīta ar īpašām šūnu modeļu variācijām, kas noved astrocītus līdz agrīnās attīstības laikā kalpo dažādām funkcijām.
Rehabilitācija
Pašlaik tiek veikts daudz pētījumu, lai identificētu iemeslu, kāpēc astrocitopātijas attīstās un progresē līdz tādai pakāpei, kādā tās attīstās. Jaunu GFAP astrocitopātijas gadījumu ārstēšana sastāv no lielām kortikosteroīdu un imūnglobulīna devām, kas ir olbaltumvielu formula, kas uzlabo imūnsistēmu. Šajā gadījumā imūnglobulīnu ievada intravenozi vai infūzijas veidā caur roku.
Lielākā daļa indivīdu, kurus skārusi GFAP astrocitopātija, saņems arī plazmas apmaiņu, kurā asiņu tīrīšanai asins daļu, ko sauc par plazmu, aizstāj ar aizstājējplasmu. GFAP astrocitopātiju ilgtermiņa uzturēšana sastāv no ilgstošiem perorāliem steroīdiem un citiem medikamentiem, kas nomāc imūnsistēmu, ko sauc par imūnsupresantiem. Šie imūnsupresanti palīdz mazināt ķermeņa imūnreakciju un novērst astrocitopātiju no avota.