أنواع الخلايا الدبقية ، وظائفها وأمراضها

ال الخلايا الدبقية إنها خلايا تدعم الخلايا العصبية وتحميها. هناك المزيد من الخلايا الدبقية من الخلايا العصبية في الدماغ.

تسمى مجموعة الخلايا الدبقية الدبقية أو الدبقية. مصطلح "glia" يأتي من اليونانية ويعني "glue". لهذا السبب تحدث الأوقات بأنها "غراء عصبي".

الخلايا الدبقية تستمر في النمو بعد الولادة. كلما تقدمنا ​​في السن يقل عددهم. في الواقع ، تمر الخلايا الدبقية بتغيرات أكثر من الخلايا العصبية.

على وجه التحديد ، تقوم بعض الخلايا الدبقية بتحويل أنماط التعبير الجيني مع تقدم العمر. على سبيل المثال ، ما هي الجينات التي يتم تنشيطها أو إلغاء تنشيطها عندما تصل إلى 80 عامًا. وهي تتغير أساسًا في مناطق المخ مثل الحصين (الذاكرة) ونغمة الإثبات (الحركة). حتى كمية الخلايا الدبقية في كل شخص يمكن استخدامها لاستنتاج سنهم.

الاختلافات الرئيسية بين الخلايا العصبية والخلايا الدبقية هي أن الأخيرة لا تشارك مباشرة في نقاط الاشتباك العصبي والإشارات الكهربائية. كما أنها أصغر من الخلايا العصبية وليس لديها محاور عصبية أو التشعبات.

الخلايا العصبية لديها عملية التمثيل الغذائي عالية جدا ، ولكن لا يمكن تخزين المواد الغذائية. لهذا السبب يحتاجون إلى إمدادات ثابتة من الأكسجين والمواد الغذائية. هذه هي واحدة من الوظائف التي تؤديها الخلايا الدبقية. بدونهم ، فإن الخلايا العصبية لدينا تموت.

ركزت الدراسات على مر التاريخ ، عملياً ، حصرياً ، على الخلايا العصبية. ومع ذلك ، فإن الخلايا الدبقية لها العديد من الوظائف المهمة التي لم تكن معروفة من قبل. على سبيل المثال ، اكتشف مؤخرًا أنهم يشاركون في التواصل بين خلايا الدماغ وتدفق الدم والذكاء.

ومع ذلك ، هناك الكثير لاكتشاف الخلايا الدبقية ، لأنها تطلق العديد من المواد التي لم تُعرف وظائفها بعد ويبدو أنها مرتبطة بأمراض عصبية مختلفة.

تاريخ موجز للخلايا الدبقية

في الثالث من أبريل عام 1858 ، أعلن رودولف فيرشو مفهوم الخلايا العصبية في مؤتمر بمعهد علم الأمراض بجامعة برلين. كان هذا المؤتمر بعنوان "الحبل الشوكي والدماغ". تحدث فيرشو عن الدبقية كأنسجة ضامة للمخ أو "اسمنت عصبي".

تم نشر هذا المؤتمر في كتاب بعنوان "علم أمراض الخلايا". أصبحت واحدة من المنشورات الطبية الأكثر نفوذا في القرن التاسع عشر. بفضل هذا الكتاب ، انتشر مفهوم الخلايا العصبية في جميع أنحاء العالم.

في عام 1955 ، عندما توفي ألبرت أينشتاين ، تمت إزالة دماغه لدراسته عن كثب. لهذا قاموا بتخزينه في حاوية مليئة بالفورمالديهايد. فحص العلماء التخفيضات في دماغه في محاولة للإجابة على سبب قدراته الاستثنائية.

الاعتقاد السائد هو أن الدماغ كان أكبر من المعتاد ، لكنه لم يكن كذلك. لم يعثروا على مزيد من الخلايا العصبية في الحساب ، ولم تكن هذه الخلايا أكبر.

بعد العديد من الدراسات ، في أواخر الثمانينات ، وجدوا أن دماغ أينشتاين يحتوي على عدد أكبر من الخلايا الدبقية. قبل كل شيء ، في هيكل يسمى القشرة الترابطية. هذا هو المسؤول عن تفسير المعلومات. المشاركة في وظائف معقدة مثل الذاكرة أو اللغة.

لقد فاجأ العلماء ذلك لأنهم كانوا يعتقدون دائمًا أن الخلايا الدبقية تعمل فقط على الحفاظ على الخلايا العصبية معًا.

لقد تجاهل الباحثون الخلايا الدبقية لفترة طويلة بسبب قلة التواصل بينها. بدلاً من ذلك ، تتواصل الخلايا العصبية من خلال المشبك باستخدام إمكانات الحركة. أي النبضات الكهربائية التي تنتقل بين الخلايا العصبية لإرسال الرسائل.

ومع ذلك ، الخلايا الدبقية لا تنتج إمكانات العمل. على الرغم من أن آخر النتائج تظهر أن هذه الخلايا تتبادل المعلومات ليس بالوسائل الكهربائية ، ولكن الكيميائية.

بالإضافة إلى ذلك ، ليس فقط التواصل مع بعضهم البعض ولكن أيضًا مع الخلايا العصبية ، مما يعزز المعلومات التي ينقلها الأخير.

وظائف

الوظائف الرئيسية للخلايا الدبقية هي:

- الحفاظ على تعلق على الجهاز العصبي المركزي. تقع هذه الخلايا حول الخلايا العصبية وتبقيها ثابتة في مكانها.

- الخلايا الدبقية تخفف من التأثيرات الفيزيائية والكيميائية التي يمكن أن تحدثها بقية الكائنات الحية على الخلايا العصبية.

- يتحكمون في تدفق العناصر الغذائية والمواد الكيميائية الأخرى اللازمة للخلايا العصبية لتبادل الإشارات مع بعضها البعض.

- إنها تعزل الخلايا العصبية عن الآخرين ، وتمنع الرسائل العصبية من الاختلاط.

- القضاء على وتحييد هدر الخلايا العصبية التي ماتت.

- أنها تعزز نقاط الاشتباك العصبي (اتصالات). أظهرت بعض الدراسات أنه في حالة عدم وجود خلايا عصبية للخلايا الدبقية ، فإن علاقاتها تفشل. على سبيل المثال ، في دراسة أجريت على القوارض ، لوحظ أن الخلايا العصبية في حد ذاتها صنعت نقاط تشابك قليلة جدًا.

ومع ذلك ، عندما أضافوا فئة من الخلايا الدبقية تسمى الخلايا النجمية ، زادت كمية نقاط الاشتباك العصبي بشكل ملحوظ وزاد النشاط العصبي 10 مرات أكثر.

لقد اكتشفوا أيضًا أن الخلايا النجمية تطلق مادة تُعرف باسم ثرومبوسفوندين ، والتي تسهل تكوين نقاط التشابك العصبي العصبي..

- أنها تسهم في تقليم الخلايا العصبية. عندما يتطور نظامنا العصبي ، يتم إنشاء الخلايا العصبية والروابط (المشابك العصبية) لتجنيبها.

في مرحلة لاحقة من التطور ، يتم قطع الخلايا العصبية الزائدة والروابط ، والتي تعرف باسم تقليم الخلايا العصبية. يبدو أن الخلايا الدبقية تحفز هذه المهمة مع الجهاز المناعي.

صحيح أنه في بعض الأمراض التنكسية العصبية ، يوجد تقليم مرضي ، بسبب الوظائف غير الطبيعية للخلايا الدبقية. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، في مرض الزهايمر.

- يشاركون في التعلم ، لأن بعض الخلايا الدبقية تغلف المحاور وتشكل مادة تسمى المايلين. المايلين هو عازل يسبب نبضات العصب للسفر بسرعة أعلى.

في بيئة ينشط فيها التعلم ، يزداد مستوى ميلين الخلايا العصبية. لذلك ، يمكن القول أن الخلايا الدبقية تعزز التعلم.

أنواع الخلايا الدبقية

هناك ثلاثة أنواع من الخلايا الدبقية في الجهاز العصبي المركزي للبالغين. هذه هي: الخلايا النجمية ، الخلايا قليلة الخلايا والخلايا الدبقية. بعد ذلك ، يتم وصف كل واحد منهم.

الخلايا النجمية

الخلايا النجمية تعني "خلية على شكل نجمة". تم العثور عليها في الدماغ والحبل الشوكي. وتتمثل مهمتها الرئيسية في الحفاظ ، بطرق مختلفة ، على بيئة كيميائية مناسبة للخلايا العصبية لتبادل المعلومات.

بالإضافة إلى ذلك ، تدعم الخلايا النجمية (وتسمى أيضًا الخلايا النجمية) الخلايا العصبية وتزيل هدر المخ. كما أنها تعمل على تنظيم التركيب الكيميائي للسائل المحيط بالخلايا العصبية (السائل خارج الخلوي) ، أو امتصاص المواد أو إطلاقها.

وظيفة أخرى من الخلايا النجمية هي لإطعام الخلايا العصبية. يتم لف بعض إطالة الخلايا النجمية (والتي يمكن أن نشير إليها بأذرع النجمة) حول الأوعية الدموية ، بينما تمتد بعضها الآخر حول مناطق معينة من الخلايا العصبية.

لفت هذا الهيكل انتباه عالم الأنسجة الإيطالي الشهير كاميلو جولجي. لقد كان يعتقد أن السبب في ذلك هو أن الخلايا النجمية كانت تدار العناصر الغذائية للخلايا العصبية وأنفصلت عن الهدر من الشعيرات الدموية..

اقترح جولجي في عام 1903 أن تنتقل العناصر الغذائية من الأوعية الدموية إلى السيتوبلازم في الخلايا النجمية ، ثم تنتقل إلى الخلايا العصبية. حاليا ، تم تأكيد فرضية جولجي. تم دمج هذا مع المعرفة الجديدة.

على سبيل المثال ، وجد أن الخلايا النجمية تتلقى الجلوكوز من الشعيرات الدموية ، وتحولها إلى اللاكتات. هذه هي المادة الكيميائية التي يتم إنتاجها في المرحلة الأولى من استقلاب الجلوكوز.

يتم إطلاق اللاكتات في السائل خارج الخلية الذي يحيط بالخلايا العصبية من أجل الامتصاص. تزود هذه المادة الخلايا العصبية بوقود يمكنها استقلابه بشكل أسرع من الجلوكوز.

يمكن لهذه الخلايا التحرك في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي ، وتمديد وتراجع امتداداتها ، والمعروفة باسم pseudopodia ("الأقدام الخاطئة"). يسافرون بطريقة مماثلة كما يفعل الأميبا. عندما يجدون بعض مضيعة الخلايا العصبية ، فإنهم يلتهمونها ويهضمونها. وتسمى هذه العملية البلعمة.

عندما يتعين تدمير كمية كبيرة من الأنسجة التالفة ، ستتضاعف هذه الخلايا ، وتنتج خلايا جديدة كافية للوصول إلى الهدف. بمجرد تنظيف الأنسجة ، ستحتل الخلايا النجمية المساحة الفارغة التي يتكون منها إطار. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فئة معينة من الخلايا النجمية سوف تشكل أنسجة ندبة تغلق المنطقة.

قليلة التغصن

هذا النوع من الخلايا الدبقية يدعم امتدادات الخلايا العصبية (محاور عصبية) وينتج المايلين. الميلين هو المادة التي تغطي المحاور عن طريق عزلها. هذا يمنع المعلومات من الانتشار إلى الخلايا العصبية القريبة.

المايلين يساعد نبضات العصب على السفر بسرعة أكبر من خلال محور عصبي. ليست كل المحاور مغطاة بالميلين.

يشبه محور العصب النخاعي قلادة ذات خرز ممدود ، حيث لا يتم توزيع النخاع بشكل مستمر. بدلاً من ذلك ، يتم توزيعها في سلسلة من القطاعات ، بما في ذلك الأجزاء غير المكشوفة..

يمكن أن تنتج oligodendrocyte المفردة ما يصل إلى 50 قطعة من المايلين. عندما يتطور نظامنا العصبي المركزي ، تنتج oligodendrocytes إطالات تدحرجت لاحقًا بشكل متكرر حول قطعة من محور عصبي ، مما ينتج طبقات من المايلين.

تسمى الأجزاء التي لا يتم تحضيرها بالميلين من محوار عصبي Ranvier ، بواسطة مكتشفها.

الخلايا المجهريّة أو الخلايا المكروية

هم أصغر الخلايا الدبقية. يمكنهم أيضًا أن يتصرفوا ككائنات بلعمية ، أي استيعاب وتدمير المخلفات العصبية. وظيفة أخرى يطورونها هي حماية الدماغ ، والدفاع عنه من الكائنات الحية الدقيقة الخارجية.

وبالتالي ، فإنه يلعب دورا هاما كعنصر من عناصر الجهاز المناعي. هذه هي المسؤولة عن ردود الفعل الالتهابات التي تحدث استجابة لإصابة الدماغ.

الأمراض التي تصيب الخلايا الدبقية

هناك العديد من الأمراض العصبية التي تظهر تلفًا في هذه الخلايا. تم ربط Glia باضطرابات مثل عسر القراءة أو التأتأة أو التوحد أو الصرع أو مشاكل النوم أو الألم المزمن. بالإضافة إلى الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر أو التصلب المتعدد.

هؤلاء بعض منهم:

- التصلب المتعدد: إنه مرض تنكس عصبي حيث يهاجم الجهاز المناعي للمريض عن طريق الخطأ أغماء المايلين في منطقة معينة.

- التصلب الجانبي الضموري (ALS): يوجد في هذا المرض تدمير تدريجي للخلايا العصبية الحركية ، مما يسبب مشاكل في النطق بضعف العضلات ، والبلع والتنفس التي تتقدم.

يبدو أن أحد العوامل المرتبطة بأصل هذا المرض هو تدمير الخلايا الدبقية التي تحيط بالخلايا العصبية الحركية. قد يفسر هذا سبب بدء التنكس في منطقة معينة ويمتد إلى المناطق المجاورة.

- مرض الزهايمر: هو اضطراب تنكس عصبي يتميز بضعف إدراكي عام ، ويرجع ذلك بشكل رئيسي إلى العجز في الذاكرة. تشير العديد من التحقيقات إلى أن الخلايا الدبقية يمكنها أن تلعب دورًا مهمًا في أصل هذا المرض.

يبدو أن هناك تغييرات في التشكل ووظائف الخلايا الدبقية. الخلايا النجمية والخلايا الدبقية الصغيرة تفشل في أداء وظائفها المتعلقة بالوقاية العصبية. وهكذا تبقى الخلايا العصبية عرضة للإجهاد التأكسدي والإثارة.

- مرض باركنسون: يتميز هذا المرض بمشاكل حركية نتيجة لانحطاط الخلايا العصبية التي تنقل الدوبامين إلى مناطق التحكم الحركي مثل المادة السوداء..

يبدو أن هذه الخسارة مرتبطة باستجابة الدبقية ، وخاصة الخلايا الدبقية النجمية.

- اضطرابات طيف التوحد: يبدو أن دماغ الأطفال المصابين بالتوحد لديه حجم أكبر من دماغ الأطفال الأصحاء. لقد وجد أن هؤلاء الأطفال لديهم المزيد من الخلايا العصبية في بعض مناطق الدماغ. لديهم أيضا المزيد من الخلايا الدبقية ، والتي يمكن أن تنعكس في الأعراض النموذجية لهذه الاضطرابات.

بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن هناك خلل في الخلايا الدبقية الصغيرة. نتيجة لذلك ، يعاني هؤلاء المرضى من التهاب عصبي في أجزاء مختلفة من الدماغ. هذا يسبب فقدان الاتصالات متشابك والموت العصبي. ربما لهذا السبب هناك اتصال أقل من المعتاد في هؤلاء المرضى.

- الاضطرابات العاطفية: في دراسات أخرى ، تم العثور على انخفاض في عدد الخلايا الدبقية المرتبطة باضطرابات مختلفة. على سبيل المثال ، أظهرت Öngur و Drevets and Price (1998) أن هناك انخفاضًا بنسبة 24 ٪ في الخلايا الدبقية في دماغ المرضى الذين عانوا من اضطرابات عاطفية.

على وجه التحديد ، في قشرة الفص الجبهي ، وفي المرضى الذين يعانون من الاكتئاب الشديد ، تكون هذه الخسارة أكثر وضوحًا في أولئك الذين عانوا من اضطراب ثنائي القطب. يشير هؤلاء المؤلفون إلى أن فقدان الخلايا الدبقية قد يكون السبب في انخفاض النشاط الذي شوهد في هذا المجال.

هناك العديد من الحالات الأخرى التي تشارك فيها الخلايا الدبقية. يجري حاليا تطوير المزيد من الأبحاث لتحديد دورها الدقيق في العديد من الأمراض ، وخاصة الاضطرابات التنكسية العصبية.

مراجع

1. باريز ، ب. أ. (2008). سر وسحر الدبقية: نظرة على أدوارها في الصحة والمرض. نيون ، 60 (3) ، 430-440.
2. كارلسون (2006). فسيولوجيا السلوك ، الطبعة الثامنة: مدريد: بيرسون.
3. Dzamba، D.، Harantova، L.، Butenko، O.، & Anderova، M. (2016). الخلايا الدبقية - العناصر الرئيسية لمرض الزهايمر. أبحاث الزهايمر الحالية ، 13 (8) ، 894-911.
4. الدبقية: خلايا الدماغ الأخرى. (15 سبتمبر 2010). تم الاسترجاع من Brainfacts: brainfacts.org.
5. Kettenmann، H.، & Verkhratsky، A. (2008). Neuroglia: بعد 150 سنة. الاتجاهات في علم الأعصاب ، 31 (12) ، 653.
6. Óngür، D.، Drevets، W. C.، and Price، J. L. الحد من الدبقية في قشرة الفص الجبهي تحت الجافية في اضطرابات المزاج. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1998 ، 95 ، 13290-13295.
7. Purves D، Augustine G.J.، Fitzpatrick D.، et al.، Editors (2001). علم الأعصاب. الطبعة الثانية. سندرلاند (ماجستير): سيناور أسوشيتس.
8. رودريجيز ، ج. إ. ، و كيرن ، ج. ك. (2011). دليل على التنشيط الجليدي في مرض التوحد ودوره المحتمل في ضعف الدماغ. بيولوجيا الخلايا العصبية الدبقية ، 7 (2-4) ، 205-213.
9. Soreq، L.، Rose، J.، Soreq، E.، Hardy، J.، Trabzuni، D.، Cookson، M.R.، ... & UK Brain Expression Consortium. (2017). التحولات الرئيسية في الهوية الإقليمية الدبقية هي سمة مميزة لشيخوخة الدماغ البشري. تقارير الخلية ، 18 (2) ، 557-570.
10. Vila، M.، Jackson-Lewis، V.، Guégan، C.، Teismann، P.، Choi، D. K.، Tieu، K.، & Przedborski، S. (2001). دور الخلايا الدبقية في مرض باركنسون. الرأي الحالي في علم الأعصاب ، 14 (4) ، 483-489.
11. Zeidán-Chuliá، F.، Salmina، A.B.، Malinovskaya، N.A، Noda، M.، Verkhratsky، A.، & Moreira، J.C. F. (2014). منظور الدبقية لاضطرابات طيف التوحد. علم الأعصاب والسلوك الحيوي ، 38 ، 160-172.