Mateusz Maszczyk, Sara Lechowska, Dorota Wrześniok

Rola komórek glejowych w chorobach neurodegeneracyjnych. Część I. Charakterystyka i funkcje fizjologiczne
2022-02-25

Układ nerwowy tworzony jest przez dwa główne typy komórek – neurony oraz komórki glejowe. Różnią się one od siebie zarówno pod względem morfologicznym, jak i fizjologicznym. Na glej składa się kilka rodzajów komórek, do których zalicza się między innymi oligodendrocyty, mikroglej oraz stanowiące najbardziej heterogenną grupę komórek glejowych – astrocyty. Poszczególne komórki glejowe pełnią wiele istotnych dla prawidłowego działania układu nerwowego funkcji. Astrocyty biorą udział w tworzeniu bariery krew-mózg, wspomagają synaptogenezę, uczestniczą w przekazywaniu sygnałów między komórkami nerwowymi, a także utrzymują homeostazę w tkance nerwowej poprzez regulację stężenia jonów w przestrzeni międzykomórkowej i dystrybucję wody. Inne komórki glejowe, oligodendrocyty, tworzą osłonki mielinowe otaczające aksony, które ułatwiają transmisję sygnałów wzdłuż neuronów. Zapewniają one również im wsparcie metaboliczne. Komórki mikrogleju z kolei są odpowiedzialne za usuwanie pozostałości po obumarłych komórkach, wspomaganie przebudowy połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi, jak również za wykrywanie antygenów lub uszkodzeń w tkance nerwowej, a co za tym idzie za aktywację układu immunologicznego.

Choroby neurodegeneracyjne są ważnym problemem dotyczącym zdrowia publicznego, w szczególności w społeczeństwach zachodnich. Stanowią one grupę wrodzonych lub nabytych schorzeń układu nerwowego, na których ryzyko zachorowania wzrasta wraz z wiekiem. W przebiegu procesów neurodegeneracyjnych dochodzi do postępującego zmniejszenia liczby neuronów w różnych rejonach mózgu. Stopniowe uszkodzenia poszczególnych struktur ośrodkowego układu nerwowego skutkują narastającymi zaburzeniami psychicznymi oraz ruchowymi. Prawdopodobne przyczyny chorób neurodegeneracyjnych związane są z obecnością nieprawidłowych białek, stresem oksydacyjnym i stanem zapalnym.

W niniejszym artykule zostały omówione zagadnienia związane z komórkami glejowymi obejmujące ich znaczenie, podział i funkcje fizjologiczne, jak również z tematyką chorób neurodegeneracyjnych.

Słowa kluczowe: choroby demielinizacyjne, glioza, choroby neurodegeneracyjne, neuroglej.

© Farm Pol, 2021, 77(12): 745–751

The role of glial cells in neurodegenerative diseases. Part 1. Characteristics and physiological functions

The nervous system is composed of two dominant types of cells – neurons and glial cells. They differ from each other both morphologically and physiologically. Glia comprises a broad variety of cells, including oligodendrocytes, microglia, and the most heterogenic group of glial cells, which are astrocytes. These groups of cells perform many indispensable roles that are essential for the proper functioning of the nervous system. Astrocytes are involved in the formation of the blood-brain barrier and support synaptogenesis. They also participate in the signal transmission between neural cells and take part in maintaining homeostasis in neural tissue by regulating ion concentration in the intercellular space and water distribution. Other glial cells, oligodendrocytes, form the myelin sheaths surrounding axons, which facilitate signal transmission along neurons. These cells also provide them with metabolic support. In turn, microglial cells are engaged in the removal of the dead cell remains, supporting the rebuilding of connections between nerve cells, and also detection of antigens or damage in neural tissue and hence the activation of the immune system.

A significant problem of public health, in particular of Western societies, is associated with neurodegenerative diseases. They are a group of inherent or acquired nervous system disorders, the risk of which increases with age. Throughout neurodegeneration, there is a progressive decrease in the number of neurons in various regions of the brain. Damage developing over time to specific structures of the central nervous system results in increasing psychological and motor dysfunctions. The possible causes lying behind neurodegenerative diseases are related to the presence of abnormal proteins, oxidative stress, and inflammation.

In the following article, we have outlined the issues associated with glial cells, including their significance, division, and physiological functions, as well as the subject of neurodegenerative diseases.

Keywords: demyelinating diseases, gliosis, neurodegenerative diseases, neuroglia.

© Farm Pol, 2021, 77(12): 745–751