Зміст
Астроцити є найпоширенішим типом гліальних клітин мозку і різноманітні за своєю здатністю пропонувати кілька захисних функцій центральній нервовій системі. Розташування астроцитів пов’язане з хімічною та фізичною взаємодією з іншими клітинами мозку.Астроцити сприяють виробленню та підтримці гематоенцефалічного бар’єру. Гематоенцефалічний бар’єр - це напівпроникна мембрана, яка відокремлює кров мозку від позаклітинної рідини колективної центральної нервової системи, включаючи головний та спинний мозок.
Астроцити, також відомі як астроглія або астрогліальні клітини, були відкриті вченим Карлом Бергманом і спочатку називались гліями Бергмана завдяки класифікації їх як захисної та ізолюючої клітини. Пізніше ці клітини були названі астроцитами за свою схожу на зірку форму.
Анатомія
Астроцити - це зірчасті клітини, що знаходяться в мозку. Подібно до інших нейрональних клітин, астроцити складаються з синапсів або кінцевих клітин, які забезпечують хімічний та електричний зв'язок між клітинами. Астроцити також складаються з дендритів, які дозволяють передавати зв'язок від інших клітин всередині клітинного тіла астроцита.
Існує два основних типи астроцитів, звані протоплазматичними або волокнистими, які класифікуються на основі їх структурних відмінностей та розташування. Протоплазматичні астроцити знаходяться по всій сірій речовині мозку, де знаходиться більшість нейронів. Сіра речовина головного мозку контролює такі функції, як контроль м’язів та чуттєве сприйняття, включаючи мову, смак, нюх, пам’ять, судження тощо. Фіброзні астроцити знаходяться по всій білій речовині в головному мозку, де є ізольовані нервові волокна.
Хоча анатомічних варіацій, характерних для астроцитів, немає, хворі астроцити мають великий вплив на наявність та розвиток нейродегенеративних умов. Загальний консенсус серед дослідників полягає в тому, що астроцити сприяють нейродегенеративним захворюванням, коли вони втрачають здатність збалансувати та детоксикувати клітини мозку.
Функція
Астроцити виконують різноманітні функції в мозку та центральній нервовій системі в цілому. Астроцити забезпечують поживні речовини нейронами, зберігаючи при цьому баланс між клітинними іонами, такими як хлорид натрію, калій та фосфат. Ці іони відіграють важливу роль у функціонуванні кожного нейрона, забезпечуючи клітини електролітами та енергією. Астроцити також допомагають усунути пошкодження головного мозку та центральної нервової системи за допомогою процесу, званого астрогліозом. Астроцити складають і підтримують структуру гематоенцефалічного бар’єру, який є напівпроникною мембраною, що відокремлює кров мозку від позаклітинної рідини спинного мозку. Напівпроникний відноситься до здатності гематоенцефалічного бар'єру утримувати непотрібні та шкідливі продукти поза мозком, дозволяючи корисним і цілісним клітинним продуктам проникати в мозок. Тому функціонування гематоенцефалічного бар’єру є життєво важливим для здоров’я мозку, а отже, і загального стану здоров’я кожної людини.
Астроцити також покращують зв'язок між клітинами мозку і регулюють обмінні процеси в мозку. Метаболічні процеси в мозку включають видалення продуктів життєдіяльності та переробку речовин, що використовуються для клітинної енергії.
Хоча астроцити відіграють важливу роль у відновленні пошкоджень мозку, їх структура та функції також призводять до менш корисних цілей. Астроцити можуть відігравати певну роль у прогресуванні певних пухлин головного мозку. Їх механізми можуть змусити їх захищати пухлинні клітини від хіміотерапії, додаючи додатковий кальцій для зміцнення пухлинної клітини. Ця функція є предметом багатьох досліджень, оскільки виявляється шкідливою для людей з різними типами раку.
Супутні умови
На додаток до сприяння прогресуванню пухлин головного мозку за певних обставин, також визначено, що астроцити сприяють або служать основною причиною нейродегенеративних розладів центральної нервової системи. Ці стани включають деменцію та хворобу Альцгеймера. Ця дисфункція астроцитів називається астроцитопатією.
Іншим видом астроцитопатії є стан, який називається аутоімунною гліальною фібрилярною кислотно-білковою астроцитопатією (GFAP) .Цей стан змушує імунну систему людини приєднувати білкові волокна, які є частиною гліальної клітинної мережі, що призводить до різних симптомів, включаючи високу температуру , мігрень, набряк мозку (також відомий як енцефалопатія), повторювані та мимовільні рухи та зміни зору.
Недавні дослідження також показують, що дисфункція астроцитів відіграє певну роль у розвитку станів нейророзвитку, таких як синдром Ретта, крихкий Х та інші важкі інтелектуальні вади.Дисфункція астроцитів у цих випадках часто обумовлена специфічними варіаціями в клітинних моделях, що призводять астроцити до виконують різні функції під час раннього розвитку.
Реабілітація
У цей час проводиться багато досліджень, щоб визначити причину, через яку астроцитопатії розвиваються і прогресують до такої міри, як вони роблять. Лікування нових випадків астроцитопатії GFAP складається з високих доз кортикостероїдів та імуноглобуліну, який є формулою білків, що підсилюють імунну систему. У цьому випадку імуноглобулін подається внутрішньовенно або через інфузію через руку.
Більшість людей, які постраждали від астроцитопатії GFAP, також отримають плазмообмін, при якому частина їхньої крові, яка називається плазмою, замінюється плазмою-заміною для очищення крові. Довготривале підтримання астроцитопатій GFAP складається з постійних пероральних стероїдів та інших препаратів, що пригнічують імунну систему, званих імунодепресантами. Ці імунодепресанти допомагають зменшити імунну відповідь організму та вирішити проблему астроцитопатії від джерела.