CÈL·LULES GLIALS: FUNCIONS, TIPUS I MALALTIES - GEOGRAFÍA - 2026

Les cèl·lules glials són cèl·lules de suport que protegeixen les neurones i les mantenen unides. El conjunt de cèl·lules glials rep el nom de glia o neuroglia. El terme "glia" prové de el grec i significa "cola", per això vegades es parla d'elles com "cola nerviós".

Les cèl·lules glials continuen creixent després de l'naixement ia mesura que envellim el seu nombre va disminuint. De fet, les cèl·lules glials passen per més canvis que les neurones. Existeixen més cèl·lules glials que neurones en el nostre cervell.

Específicament, algunes cèl·lules glials transformen els seus patrons d'expressió gènica amb l'edat. Per exemple, quins gens s'activen o desactiven quan s'arriba als 80 anys. Principalment canvien en àrea cerebrals com l'hipocamp (memòria) i la substància negra (moviment). Fins i tot la quantitat de cèl·lules glials en cada persona es pot utilitzar per deduir la seva edat.

Les principals diferències entre les neurones i les cèl·lules glials és que aquestes últimes no participen de forma directa en les sinapsis i senyals elèctrics. També són més petites que les neurones i no tenen axons ni dendrites.

Les neurones posseeixen un metabolisme molt alt, però no poden emmagatzemar nutrients. Per això necessiten un constant subministrament d'oxigen i nutrients. Aquesta és una de les funcions que realitzen les cèl·lules glials; sense elles, les nostres neurones moririen.

Els estudis al llarg de la història s'han centrat, pràcticament, de manera exclusiva, a les neurones. No obstant això, les cèl·lules glials posseeixen moltes funcions importants que abans es desconeixien. Per exemple, fa poc s'ha descobert que participen en la comunicació entre les cèl·lules cerebrals, el flux sanguini i en la intel·ligència.

No obstant això, hi ha molt per descobrir de les cèl·lules glials, ja que alliberen moltes substàncies les funcions no es coneixen encara i semblen tenir relació amb diferents patologies neurològiques.

funcions

Les principals funcions de les cèl·lules glials són les següents:

Potencien les sinapsis (connexions) neuronals

Certs estudis han manifestat que si no hi ha cèl·lules glials les neurones i les seves connexions fallen. Per exemple, en un estudi amb rosegadors, es va observar que les neurones per si soles feien molt poques sinapsis.

No obstant això, quan afegien una classe de cèl·lules glials trucades astròcits, la quantitat de sinapsis augmentava notablement i l'activitat sinàptica s'incrementava 10 vegades més.

També han descobert que els astròcits alliberen una substància coneguda com trombospondina, que facilita la formació de sinapsis neuronals.

Contribueixen a la poda neuronal

Quan el nostre sistema nerviós s'està desenvolupant, es creen neurones i connexions (sinapsis) de sobres. En una etapa posterior de el desenvolupament, les neurones i connexions sobrants es retallen, el que es coneix com poda neuronal.

Sembla ser que les cèl·lules glials estimulen aquesta tasca juntament amb el sistema immune. És cert que en algunes malalties neurodegeneratives es dóna una poda patològica, a causa de les funcions anòmales de la glia. Això passa, per exemple, en la malaltia d'Alzheimer.

Participen en l'aprenentatge

Algunes cèl·lules glials recobreixen als axons, formant una substància anomenada mielina. La mielina és un aïllant que fa que els impulsos nerviosos viatgen a major velocitat.

En un ambient en el qual s'estimula l'aprenentatge, el nivell de mielinització de les neurones augmenta. Per tant, es pot dir que les cèl·lules glials promouen l'aprenentatge.

altres funcions

- Mantenir unit a el sistema nerviós central. Aquestes cèl·lules es troben al voltant de les neurones i les mantenen fixes al seu lloc.

- Les cèl·lules glials atenuen els efectes físics i químics que poden tenir la resta de l'organisme sobre les neurones.

- Controlen el flux de nutrients i altres substàncies químiques necessàries perquè les neurones intercanviïn senyals entre si.

- Aïllen a unes neurones d'altres evitant que els missatges neuronals es barregin.

- Eliminen i neutralitzen les deixalles de neurones que han mort.

Tipus de cèl·lules glials

Els quatre tipus diferents de cèl·lules glials que es troben en el sistema nerviós central: cèl·lules ependimales (rosa clar), astròcits (verd), cèl·lules microglials (vermell) i oligodendròcits (blau clar). Font: Artwork by Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Hi ha tres tipus de cèl·lules glials en el sistema nerviós central de l'adult. Aquestes són: els astròcits, els oligodendròcits i les cèl·lules microglials. A continuació, es descriuen cadascuna d'elles.

astròcits

astròcits fibrosos

Astrocito significa "cèl·lula en forma d'estrella". Es troben en el cervell i en la medul·la espinal. La seva funció principal és mantenir, de diverses formes, un entorn químic adequat perquè les neurones intercanviïn informació.

A més, els astròcits (també anomenats astrogliocitos) donen suport a les neurones i eliminen els residus de el cervell. També serveixen per regular la composició química de el líquid que envolta les neurones (líquid extracel·lular), absorbint o alliberant substàncies.

Una altra funció dels astròcits és donar aliment a les neurones. Algunes prolongacions dels astròcits (que podem referir a elles com els braços de l'estrella) s'enrotllen al voltant dels vasos sanguinis, mentre que altres ho fan al voltant de certes zones de les neurones.

Aquestes cèl·lules es poden moure per tot el sistema nerviós central, estenent i retraient les seves prolongacions, conegudes com pseudòpodes («peus falsos»). Viatgen de manera semblant a com ho fan les amebes. Quan troben algun rebuig d'una neurona ho engoleixen i el digereixen. Aquest procés s'anomena fagocitosi.

Quan cal destruir una gran quantitat de teixits danyats, aquestes cèl·lules es multiplicaran, produint suficients cèl·lules noves per assolir l'objectiu. Un cop netejat aquest teixit, els astròcits ocuparan l'espai buit format un entramat. A més, una classe concreta d'astròcits formarà un teixit cicatritzant que segelli la zona.

oligodendròcits

Diagrama de cèl·lules neuronals, on es mostren els oligodendròcits i la beina la mielina. Font: Andrew c

Aquest tipus de cèl·lula glial proporciona suport a les prolongacions de les neurones (axons) i produeix mielina. La mielina és una substància que recobreix als axons aïllant-los. Així, evita que la informació s'estengui a neurones properes.

La mielina serveix perquè els impulsos nerviosos viatgen més ràpidament a través de l'axó. No tots els axons estan coberts de mielina.

Un axó mielinizado s'assembla a un collaret de comptes allargades, ja que la mielina no es distribueix de forma contínua. Més aviat, es distribueix en una sèrie de segments existint entre ells parts sense cobrir.

Un sol oligodendrocit pot produir fins a 50 segments de mielina. Quan es desenvolupa el nostre sistema nerviós central, els oligodendròcits produeixen unes prolongacions que posteriorment s'enrotllen repetides vegades al voltant d'un tros de axó, produint així les capes de mielina.

Les parts que no estan mielinitzades d'un axó es denominen nòduls de Ranvier, pel seu descobridor.

Cèl·lules microglials o microgliocitos

Cèl·lules microglials. Font: No machine-readable Autor provided. GrzegorzWicher ~ commonswiki assumed (based on copyright claims). / Public domain

Són les cèl·lules glials de menor grandària. També poden actuar com fagòcits, és a dir, ingerint i destruint les deixalles neuronals. Una altra funció que desenvolupen és la protecció de el cervell, defensant-de microorganismes externs.

Així, exerceix un important paper com a component de el sistema immunològic. Aquestes s'encarreguen de les reaccions d'inflamació que ocorren com resposta a una lesió cerebral.

cèl·lules ependimarias

Són cèl·lules que recobreixen els ventricles de cervell que estan plens de líquid cerebroraquídeo, i el canal central de la medul·la espinal. Tenen una forma cilíndrica, semblant a la de céulas epitelials de la mucosa.

Malalties que afecten a les cèl·lules glials

Hi ha múltiples malalties neurològiques que manifesten danys en aquestes cèl·lules. La glia s'ha vinculat amb trastorns com la dislèxia, la tartamudesa, l'autisme, l'epilèpsia, problemes de son, o el dolor crònic. A més de malalties neurodegeneratives com la malaltia d'Alzheimer o l'esclerosi múltiple.

A continuació, es descriuen algunes d'elles:

esclerosi múltiple

Es tracta d'una malaltia neurodegenerativa en què el sistema immune de l'pacient ataca per error a les beines de mielina d'una zona determinada.

Esclerosi lateral amiotròfica (ELA)

En aquesta malaltia es dóna una progressiva destrucció de les neurones motores, provocant debilitat muscular problemes per parlar, empassar i respirar que van avançant.

Sembla ser que un dels factors que participen en l'origen d'aquesta malaltia la destrucció de cèl·lules glials que envolten a les neurones motores. Això pot explicar la raó per la qual la degeneració comença en una àrea concreta i s'estén a zones adjacents.

Malaltia d'Alzheimer

És un trastorn neurodegeneratiu que es caracteritza per deteriorament cognitiu general, principalment per dèficits en la memòria. Múltiples investigacions suggereixen que les cèl·lules glials poden exercir un important paper en l'origen d'aquesta malaltia.

Sembla ser que es donen canvis en la morfologia i funcions de les cèl·lules glials. Els astròcits i la micròglia deixen de complir les seves funcions de neuroprotecció. Així les neurones romanen sotmeses a l'estrès oxidatiu ia l'excitotoxicitat.

Malaltia de Parkinson

Aquesta malaltia es caracteritza per problemes motors a causa d'una degeneració de les neurones que transmeten dopamina a zones de control motor com la substància negra.

Sembla ser que aquesta pèrdua s'associa amb una resposta glial, sobretot de la micròglia dels astròcits.

Trastorns de l'espectre autista

Sembla ser que el cervell de nens amb autisme té més volum que el de nens sans. S'ha trobat que aquests nens tenen més neurones en algunes àrees del cervell. També tenen més cèl·lules glials, el que pot reflectir-se en els símptomes típics d'aquests trastorns.

A més, a l'sembla hi ha un mal funcionament de la micròglia. Com a conseqüència aquests pacients pateixen neuroinflamació en diferents parts del cervell. Això provoca la pèrdua de les connexions sinàptiques i mort neuronal. Potser per aquest motiu hi ha una menor connectivitat del normal en aquests pacients.

trastorns afectius

En altres estudis s'han trobat disminucions de la quantitat de cèl·lules glials associades amb diferents trastorns. Per exemple, Öngur, Drevets i Price (1998) van demostrar que es produïa una reducció de l'24% de les cèl·lules glials en el cervell de pacients que havien patit trastorns afectius.

En concret, en l'escorça prefrontal, en pacients amb depressió major, sent més accentuada aquesta pèrdua en els que van patir trastorn bipolar. Aquests autors suggereixen que la pèrdua de cèl·lules glials pot ser la raó de la reducció d'activitat que es veu en aquesta zona.

Hi ha moltes més condicions en què les cèl·lules glials estan involucrades. Actualment s'estan desenvolupant més investigacions per determinar el seu paper exacte en múltiples malalties, principalment els trastorns neurodegeneratius.

referències

1. Barres, BA (2008). The mystery and magic of glia: a perspective on their rols in health and disease. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, NR (2006). Fisiologia de la conducta 8a Ed. Madrid: Pearson.
3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Glial Cells-The Key Elements of Alzheimer' s Disease. Current Alzheimer Research, 13 (8), 894-911.
4. Glia: the Other Brain Cells. (15 de setembre de 2010). Obtingut de Brainfacts: brainfacts.org.
5. Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuròglia: the 150 years after. Trends in neurosciences, 31 (12), 653.
6. Óngür, D., Drevets, WC, and Price, JL glial reduction in the subgenual prefrontal cortex in mood disorders. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 1998, 95, 13.290-13.295.
7. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editors (2001). Neuroscience. 2nd edition. Sunderland (MA): Sinauer Associates.