グリア細胞とは何ですか?
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60秒でわかる? グリア細胞アストロサイトは脳内で何をしている? (十一月 2024)
ニューロンと呼ばれる細胞で構成されている脳の「灰白質」について聞いたことがあると思いますが、あまり知られていない種類の脳細胞が「白質」を構成しています。これらはグリア細胞と呼ばれます。
グリア細胞とは
元々、グリア細胞(グリアまたはニューログリアとも呼ばれる)は、単に構造的な支持を提供すると考えられていました。 「グリア」という言葉は文字通り「神経膠」を意味します。比較的最近の発見は、しかし、それらがあなたの体中を走る脳と神経においてあらゆる種類の機能を果たすことを明らかにしました。その結果、研究は爆発的に増え、私達はそれらについてのボリュームを学びました。それでも、学ぶべきことはまだたくさんあります。
グリア細胞の種類
主に、グリア細胞はニューロンを支えています。それらをあなたの神経系のための秘書プール、さらに用務員とメンテナンススタッフとして考えてください。彼らは大きな仕事をしないかもしれませんが、それらがなければ、それらの大きな仕事は決して成し遂げられないでしょう。
グリア細胞には複数の形態があり、それぞれが脳の正常な動作を維持する特定の機能を果たします。これらの重要な細胞に影響を与える疾患がある場合はそうではありません。
あなたの中枢神経系(CNS)は、あなたの脳とあなたの脊柱の神経で構成されています。 CNSに存在する5つのタイプは以下のとおりです。
- アストロサイト
- 乏突起膠細胞
- ミクログリア
- 上衣細胞
- ラジアルグリア
末梢神経系(PNS)にはグリア細胞もあります。これは、背骨から離れた四肢の神経を構成しています。 2種類のグリア細胞があります:
- シュワン細胞
- 衛星セル
アストロサイト
中枢神経系におけるグリア細胞の最も一般的なタイプは、アストロサイトです。これは、アストログリアとも呼ばれます。名前の「アストロ」の部分は、星のように見え、投影がいたるところに広がっているという事実を意味しています。
原形質星状細胞と呼ばれるものには、たくさんの枝がある太い突起があります。線維性星状細胞と呼ばれる他のものは、より少ない頻度で分岐する長く細い腕を有する。原形質型は一般に灰白質のニューロンに見られるが、線維性のものは通常白質に見られる。これらの違いにもかかわらず、それらは同様の機能を実行します。
アストロサイトには、次のようないくつかの重要な役割があります。
- 血液脳関門(BBB)を形成する。 BBBは、厳格なセキュリティシステムのようなものです。有害な可能性のあるものを避けながら、脳内にあると思われる物質のみを許可します。このフィルタリングシステムはあなたの脳を健康に保つために不可欠です。
- ニューロン周囲の化学物質の調節ニューロンが通信する方法は、神経伝達物質と呼ばれる化学的メッセンジャーを介しています。化学物質がメッセージを細胞に届けると、それは基本的にそこに座って、アストロサイトが再取り込みと呼ばれるプロセスを通してそれをリサイクルするまで物事を乱雑にします。再取り込みプロセスは、抗鬱剤を含む多数の薬物療法の標的です。アストロサイトはまた、神経機能に重要な役割を果たす化学物質である過剰なカリウムイオンだけでなく、ニューロンが死んだときに取り残されたものもきれいにします。
- 脳への血流を調節します。あなたの脳が情報を適切に処理するためには、それはその異なる領域の全てに行く一定量の血液を必要とします。アクティブ領域は非アクティブ領域よりも多くなります。
- 軸索の活動を同期させる。軸索は、ある細胞から別の細胞にメッセージを送るために電気を通す、神経細胞および神経細胞の細長い糸状の部分です。
星状細胞機能不全は、以下を含む多数の神経変性疾患と潜在的に関連しています。
- 筋萎縮性側索硬化症(ALSまたはLou Gehrig病)
- ハンチントン舞踏病
- パーキンソン病
アストロサイト関連疾患の動物モデルは、研究者が新しい治療法の可能性を発見することを願って、それらについてさらに学ぶことを助けています。
2乏突起膠細胞
乏突起膠細胞は神経幹細胞に由来する。この単語はギリシャ語の用語で構成されており、これらをまとめて「複数の枝を持つセル」という意味です。それらの主な目的は、情報が軸索に沿ってより速く動くのを助けることです。
乏突起膠細胞は、とがったボールのように見えます。彼らのスパイクの先端に神経細胞の軸索を包む白い、光沢のある膜があります。その目的は、電線のプラスチック絶縁体のように保護層を形成することです。この保護層はミエリン鞘と呼ばれます。
シースは連続的ではありません。それぞれの膜の間には「ランヴィエの節」と呼ばれる隙間があり、それは電気信号が神経細胞に沿って効率的に広がるのを助ける節です。信号は実際にはあるノードから次のノードへホップします。これは神経伝導の速度を速める一方で、それを伝達するのに必要なエネルギー量も減らします。有髄神経に沿った信号は、毎秒200マイルの速さで伝わることがあります。
出生時には、有髄軸索は数個しかなく、25〜30歳になるまでその量は増え続けます。髄鞘形成は知性において重要な役割を果たすと考えられている。
乏突起膠細胞も安定性を提供し、そして血球から軸索にエネルギーを運ぶ。
「ミエリン鞘」という用語は、多発性硬化症との関連性のためにあなたによく知られているかもしれません。その病気では、体の免疫系がミエリン鞘を攻撃し、それがそれらのニューロンの機能不全と脳機能障害につながると考えられています。脊髄損傷もミエリン鞘の損傷を引き起こす可能性があります。
乏突起膠細胞機能不全に関連すると考えられる他の疾患には以下が含まれる:
- 白質ジストロフィー
- 乏突起膠腫と呼ばれる腫瘍
- 統合失調症
- 双極性障害
乏突起膠細胞は神経伝達物質グルタミン酸塩によって損傷を受ける可能性があることを示唆している研究もあります。しかし、高レベルでは、グルタミン酸塩は「エキシトトキシン」と考えられています。つまり、細胞が死ぬまで過剰刺激される可能性があります。
3ミクログリア
その名前が示すように、ミクログリアは小さなグリア細胞です。それらは脳自身の献身的な免疫システムとして働きます、それはBBBがあなたの体の残りから脳を隔離するので必要です。
ミクログリアは傷害や病気の兆候に警戒しています。彼らがそれを検出すると、彼らは充電して問題を解決します - それは死んだ細胞を片付けることを意味するか、あるいは毒素や病原体を取り除くことを意味します。
彼らが傷害に反応するとき、ミクログリアは治癒過程の一部として炎症を引き起こします。アルツハイマー病のようないくつかの場合では、それらは過剰活性化され、そして過度の炎症を引き起こし得る。それはアミロイド斑やその他の病気に関連した問題を引き起こすと信じられています。
アルツハイマー病に加えて、ミクログリア機能不全に関連している可能性のある病気には以下のものがあります。
- 線維筋痛症
- 慢性神経因性疼痛
- 自閉症スペクトラム障害
- 統合失調症
ミクログリアは、学習に関連した可塑性における役割や脳の発達を導く役割など、それを超える多くの仕事を持っていると考えられており、そこでは彼らは重要なハウスキーピング機能を持っています。
私たちの脳は、ニューロンが情報をやり取りできるようにすることでニューロン間に多くのつながりを作り出します。実際、脳は私たちが必要とする以上のものをたくさん生み出していますが、これは効率的ではありません。庭師がそれを健康に保つためにバラの茂みを剪定するように、ミクログリアは不要なシナプスを検出してそれらを「剪定」します。
ミクログリア研究は近年、本当に着手され、中枢神経系の健康と疾患の両方におけるそれらの役割についての理解がますます高まっています。
4上衣細胞
上衣細胞は、上衣と呼ばれる膜を作ることで主に知られています。上衣は、脊髄の中心管と脳の脳室(通路)を裏打ちする薄い膜です。それらはまた脳脊髄液を作り出す。
上衣細胞は非常に小さく、しっかりと並んで膜を形成します。脳室内には、小さな毛髪のように見える繊毛があり、脳脊髄液を循環させるために前後に波打ちます。
脳脊髄液は、脳や脊柱から老廃物を取り除き、老廃物を取り除きます。それはまたあなたの頭脳と頭蓋骨の間のクッションそして衝撃吸収材として役立ちます。それはまたあなたの脳の恒常性にとっても重要です、それはそれを可能な限りうまく動作させ続けるその温度と他の特徴を調整することを意味します。
上衣細胞もまたBBBに関与している。
5ラジアルグリア
放射状グリアは幹細胞の一種であると考えられています。つまり、それらは他の細胞を作り出します。発達中の脳では、それらはニューロン、星状細胞、および希突起膠細胞の「親」です。あなたが胚だったとき、彼らはまた、あなたの脳が形成されるときに適所に若い脳細胞を導く長い繊維のおかげで、発達するニューロンのための足場を提供しました。
幹細胞としての、特にニューロンの作成者としてのそれらの役割は、それらを病気または傷害から脳損傷を修復する方法に関する研究の焦点としている。
人生の後半で、それらは同様に神経可塑性において役割を果たす。
6シュワン細胞
シュワン細胞は、それらを発見した生理学者Theodor Schwannにちなんで名付けられました。それらは、軸索にミエリン鞘を提供するという点でオリゴデンドロサイトとよく似て機能しますが、CNSよりも末梢神経系(PNS)に存在します。
しかし、膜の先端に腕を持つ中心細胞ではなく、シュワン細胞は軸索の周りに直接らせんを形成します。 Ranvierの節は、それらが乏突起膠細胞の膜の間にあるようにそれらの間にあり、それらは同様に神経伝達を助ける。
シュワン細胞もPNSの免疫システムの一部です。神経細胞が損傷を受けると、それらは、本質的に、神経の軸索を食べ、そして新しい軸索が形成されるための保護された経路を提供する能力を有する。
シュワン細胞が関与する疾患には以下のものがあります。
- ギランバレー症候群
- シャルコーマリートゥース病
- 神経鞘腫症
- 慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー
- ハンセン病
私たちは脊髄損傷や他の種類の末梢神経損傷のためにシュワン細胞を移植することに関していくつかの有望な研究をしました。
シュワン細胞は、ある種の慢性疼痛にも関与しています。神経損傷後のそれらの活性化は、侵害受容器と呼ばれる一種の神経線維における機能不全の一因となる可能性があります。
7衛星セル
サテライトセルは、いくつかのサテライトが細胞表面の周囲にシースを形成しながら、特定のニューロンを囲む方法から名前が付けられています。私たちはこれらの細胞について学び始めたばかりですが、多くの研究者はそれらが星状細胞に似ていると信じています。
衛星細胞の主な目的は、化学物質のバランスを保ちながら、ニューロン周辺の環境を調節することにあるようです。
サテライト細胞を持つニューロンは、自律神経系と感覚系の神経細胞の集まりである、ガングラと呼ばれるものを作ります。自律神経系はあなたの内臓を調節しますが、あなたの感覚系はあなたが見ること、聞くこと、匂うこと、触ること、そして味わうことを可能にするものです。
サテライト細胞は、栄養素を神経細胞に供給し、水銀や鉛などの重金属毒素を吸収して神経細胞を傷つけないようにします。
それらはまた、以下を含むいくつかの神経伝達物質や他の物質の輸送を助けると信じられています。
- グルタミン酸
- ギャバ
- ノルエピネフリン
- アデノシン三リン酸
- サブスタンスP
- カプサイシン
- アセチルコリン
ミクログリアと同様に、サテライト細胞は傷害や炎症を検出して反応します。しかし、細胞損傷の修復におけるそれらの役割はまだよく理解されていません。
サテライト細胞は、末梢組織の損傷、神経の損傷、および化学療法に起因する可能性のある全身的な痛みの増大(痛覚過敏)を伴う慢性的な痛みに関連しています。
DipHealthからの一言
グリア細胞について私たちが知っている、信じている、または疑っていることの多くは新しい知識です。これらの細胞は、脳がどのように機能するのか、そして想定したように機能しないときに何が起きているのかを理解するのに役立ちます。
グリアについて学ぶべきことがもっとたくさんあることは確かであり、知識の蓄積が増えるにつれて、私たちは無数の病気のための新しい治療法を得る可能性があります。