Gliové bunky: štruktúra, funkcia a choroby

Gliálne bunky sa nachádzajú v nervový systém a sú štrukturálne a funkčne odlišné od neurónov. Podľa posledných zistení hrajú významnú úlohu pri spracovaní informácií v EÚ mozog rovnako ako v celom nervový systém. Mnoho neurologických ochorení je dôsledkom patologických zmien v gliových bunkách.

Čo sú to gliové bunky?

Gliálne bunky sa spolu s neurónmi podieľajú na stavbe nervový systém. Zahŕňajú mnoho rôznych typov buniek, ktoré sú navzájom štrukturálne a funkčne odlišné. Rudolf Virchow, objaviteľ gliových buniek, ich považoval za druh lepidla, ktoré drží nervové bunky pohromade v nervovom tkanive. Preto im dal názov gliové bunky, pričom koreňové slovo „glia“ bolo odvodené z gréckeho slova „gliokytoi“, čo znamená lepidlo. Až do nedávnej minulosti sa podceňoval ich význam pre funkciu nervového systému. Podľa posledných výskumných zistení sa však gliové bunky veľmi aktívne podieľajú na spracovaní informácií. Ľudia majú asi desaťkrát viac gliových buniek ako neuróny. Zistilo sa dokonca, že pomer gliových buniek k nervovým bunkám je rozhodujúci pre rýchlosť prenosu nervových stimulov a teda aj pre myšlienkové pochody. Čím viac gliových buniek je prítomných, tým rýchlejšie je spracovanie informácií.

Anatómia a štruktúra

Gliálne bunky možno zhruba rozdeliť do troch funkčne a štrukturálne odlišných typov buniek. Hlavná časť v mozog je tvorený takzvanými astrocytmi. Teda asi 80 percent z mozog sa skladá z astrocytov. Tieto bunky majú štruktúru v tvare hviezdy a sú umiestnené najlepšie v kontaktných bodoch (synapsie) nervových buniek. Ďalšou skupinou gliových buniek sú oligodendrocyty. Obklopujú axóny (nervové procesy), ktoré spájajú jednotlivé nervové bunky (neuróny). Astrocyty a oligodendrocyty sa tiež nazývajú makrogliálne bunky. Okrem makrogliálnych buniek existujú aj mikrogliálne bunky. Sú prítomné všade v mozgu. Zatiaľ čo makrogliálne bunky pochádzajú z ektodermálneho kotyledónu (vonkajšia vrstva embryoblastu), mikrogliálne bunky pochádzajú z mezodermu. V periférnom nervovom systéme zohrávajú úlohu takzvané Schwannove bunky. Schwannove bunky sú tiež ektodermálneho pôvodu a plnia podobné funkcie ako oligodendrocyty v mozgu. Aj tu obklopujú axóny a dodávajú ich. Okrem toho existujú aj niektoré špeciálne formuláre. Napríklad takzvané Müllerove podporné bunky sú astrocyty sietnice. Ďalej existujú pituicyty, ktoré sú gliovými bunkami zadného laloku hypofýzy. HHL je zložená z 25 - 30 percent hypofytov. Ich funkcia ešte nie je úplne objasnená.

Funkcia a úlohy

Celkovo gliové bunky vykonávajú viac funkcií. Astrocyty alebo astroglia predstavujú väčšinu gliových buniek prítomných v nervovom systéme. Významne sa podieľajú na regulácii tekutín v mozgu. V tomto procese tiež zabezpečujú údržbu draslík vyvážiť, draslík ióny uvoľnené počas prenosu stimulu sú prijímané astrocytmi, čím súčasne regulujú extracelulárne pH vyvážiť v mozgu. Astrocyty majú osobitný význam pri účasti na spracovaní mozgových informácií. Ich vezikuly obsahujú neurotransmiter glutamát, ktorý po uvoľnení vedie k aktivácii susedných neurónov. Týmto spôsobom astrocyty zabezpečujú, že signály cestujú na veľké vzdialenosti v tele a sú súčasne ďalej spracovávané pre ďalšie neuróny. Rozlišujú tak význam jednotlivých informácií. Okrem moderovania informácií určujú aj to, kam majú byť poslané ďalej. Sú teda zodpovední za trvalé budovanie a prebudovanie informačnej siete v mozgu. Bez astrocytov by bol prenos informácií veľmi namáhavý. Iba prostredníctvom komplexnej spolupráce astrocytov a neurónov existuje štúdium je možný proces a teda tvorba inteligencie. Oligodendrocyty zase tvoria myelín okolo nervových povrazov. Čím viac určitých informačných vlákien sa vyvinie, tým silnejšie budú nervové vlákna a tým viac myelínu je potrebný. Tretí typ gliálnych buniek, mikrogliálne bunky, reagujú podobne ako makrofágy WHO imunitný systém na patogény, toxíny a mŕtve endogénne bunky v mozgu. Odkedy protilátky nemôže vstúpiť do mozgu cez krv- mozgová bariéra, túto úlohu vykonávajú mikrogliálne bunky. Mikrogliálne bunky sú rozdelené na pokojné a aktívne bunky. Pokojové bunky monitorujú procesy vo svojom prostredí. Ak ich vyruší zranenie alebo infekcia, stanú sa voľne pohyblivými, migrujú ako améby na príslušné miesto a začnú svoju obrannú a čistiacu funkciu. Celkovo je čoraz jasnejšie, že gliové bunky majú nielen podporné funkcie, ale sú aj významne zodpovedné za výkon mozgu a nervového systému.

Choroby

V tejto súvislosti tiež rastie uznanie dôležitosti gliových buniek v zdravie. Pri mnohých neurologických ochoreniach sú v gliálnych bunkách pozorované výrazné zmeny. Napríklad, schizofrénie často prepukne v dospievaní, keď ešte nie sú všetky axóny pokryté myelínom. U zodpovedajúcich pacientov je zistených veľmi málo oligodendrocytov, ktoré sú zodpovedné za tvorbu myelínu. Je tiež možné, že sú zmenené niektoré z génov dôležitých pre tvorbu myelínu. V roztrúsená sklerózasa myelínový obal je často zničený. Výsledkom je, že exponované nervové procesy už nemôžu prenášať signály a rezané neuróny odumierajú. Dedičná leukodystrofia je progresívna deštrukcia bielej hmoty nervového systému. V tomto procese myelín obklopujúci nervy je degradovaný. Výsledkom je výrazné narušenie nervy. Postihnuté osoby trpia motorickými a inými neurologickými poruchami. Nakoniec nejaké nádory mozgu vziať ich východiskový bod do nekontrolovaného rastu gliových buniek.