Нейроглия: что это и какие патологии возможны?

Нейроглия – это часть нервной системы, представляет из себя ткань, которая окружает нейроны и защищает их. Являются вспомогательными клетками системы, но активно участвует в ее деятельности.

К функциям нейроглии относится защита нейронов и их капилляров, секреторная деятельность, участие в метаболизме и клеточном питании. По сути дела, нейроглия является средой, которая формирует условия для работы нейронов.

Виды и подвиды, функции глиальных клеток

Глии имеют следующие типы:

Макроглию или глиоциты.

Микроглию или глиальные макрофаги.

Глиоциты

К глиоцитам относятся:

• эпендимоциты;
• астроциты;
• олигодендроциты.

Эпендимоциты образуют защитный слой клеток, прежде всего, в канале спинного мозга, а также желудочках головного. Эти элементы органической субстанции образуются первыми в нервных трубках и на начальной стадии имеют функции опоры и разграничения.

Данные клетки снабжены небольшими ответвлениями в виде ресничек, которые помогают движению церебральной жидкости. По мере развития организма реснички теряются, оставаясь только на отдельных участках. На поверхности нервных волокон эпендимоциты формируют мембрану, которая отделяет ЦНС от других тканей организма.

Астроциты представляют из себя клетки с отростками, они похожи на изображение звезды. Бывают двух типов: протоплазматических и волокнистых (фиброзных).

Протоплазматические астроциты имеются исключительно в сером веществе мозговых тканей. Отростки у них короткие, но толстые, и обладают ответвлениями на концах. Имеют своей задачей разграничение и участие в обмене веществ.

Волокнистые астроциты составляют основу глии в белом веществе. Отростки у них длинные, благодаря им формируются волокна, поддерживающие мозговой аппарат.

Концы этих видов астроцитов образуют пограничные мембраны. Кроме защиты нейронов, волокнистые астроциты обеспечивают метаболизм и питание клеток.

Астроглия является одной из важнейших тканей, формирующих среду для функционирования головного мозга.

Самой большой группой глиоцитов являются олигодендроциты. Эта группа окружает нейроны как в центральной нервной системе, так и в периферической. Вырабатывая миелин, создает электроизолирующую оболочку.

При помощи олигодендроцитов происходит обмен воды и солей в клеточных образованиях, а также процессы разрушения и восстановления. Защитная и трофическая деятельность этих групп формирует поддержку для нейронов и доставляет им необходимое питание.

Микроглия

Микроглия представляет из себя сообщество клеток небольшого размера, с двумя-тремя отростками. На концах отростков выделяются небольшие разветвления. Клетки микроглии имеют способность к небольшим движениям по типу амёб.

В отличии от ядер клеток макроглии, которые имеют круглую или овальную формы, у микроглии они вытянутой или треугольной формы. При раздражении клетки способны втягивать отростки внутрь и округлять свою форму. В таком виде их называют зернистыми шарами.

Одним из свойств микроглии является участие в синтезе белков. Но основная функция – защита нейронов от попадания субстанций, способных нарушить деятельность нервной системы. Микроглия выполняет роль макрофагов, поглощая и разлагая все вредные вещества.

Таким образом, строение и функции нейроглии заключаются в следующем:

Состав
Функции

Макроглия:

• эпендимоциты;
• астроциты;
• олигодендроциты.

• опорная;
• защитная;
• трофическая;
• секреторная;
• разграничительная.

Микроглия

Нейроглия не выполняет проводящих функций и не распространяет нервный сигнал, за это отвечают нейроны.

Для измерения количества разных видов ткани в нервной системе применяют нейроглиальный коэффициент.

Нейролиальный коэффициент — это процентное соотношение нейроглии и нейронов в центральной нервной системе. Так как нейроглия формирует среду для работы нейронов, то ее клеточный материал доминирует в системе и составляет до 90% всей массы.

Патологии

Центральная нервная система, как и любая другая ткань организма, может подвергаться повреждениям. Нейроглия испытывает патологические воздействия в первую очередь. Защитные функции позволяют принять удар на себя.

Все вирусы, способные воздействовать на нервную систему, начинают деятельность с изменения глии. В результате клетки дают доброкачественные новообразования, формируют кисты в спинном и головном мозге.

При сильном воздействии на микроглию начинает разрушаться миелиновая оболочка нейронов, что способствует возникновению таких тяжелых заболеваний как:

• амиотрофический склероз;
• паркинсонизм;
• нейропатия;
• болезнь Альцгеймера.

Разрушение защитного барьера глии приводит к тяжелым заболеваниям нервной системы и нарушениям работы головного мозга. Новейшие исследования в этой области позволяют надеяться на прорыв в лечении многих патологий, связанных органическими изменениями тканей нейроглии.

Читайте ещё

Глиоз головного мозга: причина и возможные последствия болезни

Микроскопические движения в головном мозге, которые происходят на нейронном уровне, сказываются на работе и жизнеспособности всего организма. Протекают они незаметно, а их сбой выявляется не сразу. В работе нервной системы одним элементам отводится центральная роль, другим — вспомогательная. Клеткам-проводникам (или нейронам), отведена главная миссия — они передают информацию в мозг и наоборот (от мозга к органам).

Другие элементы — клетки глиальной ткани (глии) берут на себя функцию нейронов, когда нейроны погибают. Из-за большого скопления глиальных клеток возникает отклонение в работе мозга.

Оно носит название “глиоз головного мозга” и влечет за собой серьезные последствия, если не наблюдаться у специалистов.

Попробуем доступным языком объяснить, что это такое, по каким признакам можно заподозрить заболевание, чем перивентрикулярный глиоз отличается от других видов патологического скопления глии, что такое кистозно-глиозные изменения головного мозга.

Кроме того, рассмотрим, какими методами врачам удается диагностировать нарушение и виды терапии, к которым они прибегают.

• 1 Что такое глиоз
• 2 Виды
• 3 Причины
• 4 Симптомы
• 5 Диагностика
• 6 Лечение

Что такое глиоз

Из каких клеток построена нервная система? В нее входят не только нейроны (нейроциты), но и другие элементы. Каждый из них имеет свое предназначение, например, нейроглия отвечает за метаболизм в других клетках и защищает нейроны.

Клетки глии выстраивают рубцовую ткань когда нейроциты массово атрофируются. «Заместители» некоторое время выполняют несколько функций:

• выступают проводниками нервных импульсов, подобно нейроцитам, но не заменяют их в полной мере;
• участвуют в обменных процессах;
• предохраняют от повреждений здоровые клетки;
• принимают участие в построении других волокон.

Хотя процесс такого замещения сравнивают с регенерацией кожи, эти элементы не способны полноценно восстановить поврежденное гибелью нейроцитов строение мозга. Глиальные клетки не компенсируют нервную проводимость в полной мере. Они построены иначе и изначально имеют другое назначение.

Что такое глиоз головного мозга? Глиозные очаги — это большие скопления преобразовавшихся клеток. Из-за их возникновения вся нервная система дает сбой.

Виды

Глиозные изменения головного мозга подразделяют на виды в зависимости от причины их образования и участка локализации:

• Анизоморфный. К нему приводит разрастание волокон глии без определенного порядка. Хаотичный рост клеток может развиваться в любой зоне мозга.
• Субэпендимальный очаг. В этом случае нейроглии формируются под эпендимой (внутренней оболочкой) мозговых желудочков. Кистозно-атрофические изменения зачастую тесно связаны с этим явлением.
• Волокнистый. Характеризуется преобладанием волокон глии над клеточными элементами.
• Маргинальный. Расположен в подоболочечной зоне мозга.
• Диффузный. Это множественные очаги глиоза головного мозга. Они могут распространяться также и на спинной мозг.
• Изоморфный. В этой ситуации нейроглиальные волокна расположены в правильной последовательности.
• Периваскулярный глиоз — разрастание глии вокруг сосудов, пораженных атеросклерозом.
• Субкортикальные очаги локализуются непосредственно под корой ГМ.
• Супратенториальный очаг глиоза в единичном проявлении считается нормальным явлением при старении тела человека. Он может быть также следствием травмы во время родов, поэтому его иногда диагностируют у новорожденных. Это легкая и неопасная патология, клинические симптомы у нее отсутствуют.

Очаги глиоза в белом веществе могут формироваться под влиянием самых разных расстройств — как легких, которые не требуют медицинского вмешательства, так и серьезных хронических нарушений работы организма.

Причины

Недуги, передающиеся по наследству. Нарушения обмена веществ на генном уровне могут привести к такой патологии, как глиоз сосудистого генеза. В результате этого нарушается кровообращение в мозговых сосудах.

Аутоиммунные недуги, такие, как рассеянный склероз. Это явление оказывает разрушающее влияние на миелиновую оболочку нервных волокон, что может привести к их массовому отмиранию.

Нарушение притока крови к мозгу.

Травмы головы, черепа (ушибы и сотрясения).

Кислородное голодание и его последствия, которые переросли в более серьезные патологии, например, энцефалопатию.

Стабильное повышение кровяного давления.

Различные вирусные и инфекционные заболевания и поражение мозга паразитами.

Заболевания нервной системы (энцефалит и др.).

Вазогенные очаги могут образоваться в результате сосудистых заболеваний.

Эпилептические судорожные припадки.

Нарушение, которое возникло еще во время внутриутробного развития или травма, полученная ребенком во время родового процесса.

Злоупотребление спиртными напитками. Если алкоголь поступает в организм регулярно и в больших количествах, это приводит к омертвению нейронов, а значит, к чрезмерному образованию замещающих их клеток глии.

В ходе последних исследований ученым удалось выяснить, что наркотические вещества, даже те, которые употребляют в медицинских целях, приводят к такому ужасному явлению, как атрофия тканей мозговой материи. Легкий глиоз белого вещества наблюдается практически у всех, кто принимал активные препараты или легкие наркотики.

Некоторые виды операций на головном мозге.

Последствия инсульта могут привести к такому серьезному явлению, как кистозно-глиозная трансформация.

Результат гипогликемического шока. При внезапном снижении сахара погибают нейроны.

Злоупотребление жирной пищей, особенно животного происхождения.

Симптомы

Очень часто единичные глиозные очаги в головном мозге могут никак не проявлять себя. О них можно узнать на одном из плановых осмотров. Если это никак не беспокоило пациента, врачи утверждают, что такие очаги не опасны для здоровья.

Как правило, при этом специалист может назначить обследование, чтобы обнаружить первопричину данного явления.

Многочисленные же очаги глиоза в головном мозге непременно дадут о себе знать в виде таких малоприятных признаков:

• головная боль, которая носит регулярный характер. К таким неприятным ощущениям могут приводить очаги глиоза сосудистого генеза;
• постоянные перепады кровяного давления;
• состояние, когда пациент теряет чувство равновесия;
• трудности при выполнении умственных задач;
• расстройство речевой функции — слишком медленная или быстрая речь, «проглатывание» звуков;
• ухудшение слуха и/или зрения, возможна временная или постоянная частичная потеря первой или второй способности;
• психические искажения;
• ухудшение памяти;
• головокружение;
• двигательные расстройства;
• невнимательность, перепады настроения.

Как видите, симптомы очень «общие» и ранних этапах бывает довольно сложно установить корректный диагноз.

Диагностика

Опыт передовых специалистов в области неврологии показывает, что своевременная диагностика патологии помогает предотвратить развитие необратимых процессов. Главное — вовремя выявить изменения.

Специалист, у которого в ходе приема возникли подозрения на глиоз, направляет пациента на всестороннее обследование головного мозга. В этот комплекс входят:

• магнитно-резонансная проверка. Томография может показать не только очаг глиоза в белом веществе головного мозга, но и возможные обстоятельства, которые спровоцировали данное явление.
• На снимках КТ (компьютерной томографии) можно проследить отклонения, которые вызваны сбоем функционирования сосудов или наличием опухолей. Сканировать изменение в участке лобных долей позволяет только этот метод исследования. При множественном варианте глиоза технология позволяет найти все очаги.
• Электроэнцефалограмма. Обследование таким способом помогает распознать сбой мозговой активности. Большие скопления нейроглии могут провоцировать возникновение эпилептических припадков. Энцефалограмма передает информацию о наличии судорожной активности мозга.

Лечение

Лечение глиоза головного мозга можно условно разделить на 3 важных этапа:

• Превентивное. Если были обнаружены немногочисленные (единичные) скопления глии, неважно, в каком участке мозга, человеческий организм способен к самостоятельному устранению подобных проблем. Последствий от небольших образований не будет. Тем не менее, доктор может рекомендовать пациенту, чтобы он принял необходимые меры — вел здоровый способ жизни, регулярно занимаясь легкими физическими нагрузками (зарядка, ходьба), отказался от спиртного и курения, а также от приема наркотиков, употреблял здоровую пищу.
• Медикаментозная терапия. Врач прописывает пациенту препараты, действие которых направлено на восстановление активности мозга и урегулирование нервных импульсов (ноотропы). Кроме того, при необходимости применяют лекарства, которые нормализуют работу сосудов, укрепляя их (витамины С, Р, Е). При повышенном уровне холестерина назначают антиатеросклеротические средства (статины, фибраты).
• Операции на головном мозге. Этот вид лечения применяют только в крайних и запущенных случаях. Так, например, к хирургическому методу приходят, если пациент страдает от регулярных приступов эпилепсии, судорог. Удаление возможно только в том случае, если имеются единичные очаги глиоза. Многочисленные же скопления убрать путем операции невозможно.

Кроме того, пациентам с ожирением и лишним весом врачи советуют похудеть и корректировать свой рацион.

Мы приблизительно раскрыли понятие “глиоз головного мозга” — что это такое и как его можно выявить. Обладая этой информацией, вы будете знать, когда и куда идти, чтобы наладить проблемы со здоровьем. Не забудьте посетить врача и будьте здоровы!

Гистология.RU: НЕЙРОГЛИЯ

Нейроглия – комплекс клеточных элементов, выполняющих в нервной ткани опорную, разграничительную, трофическую, секреторную и защитную функции. В составе нейроглии различают макроглию и микроглию.

Глиоциты макроглии развиваются в нервной трубке одновременно с нейронами. В составе глиоцитов различают эпендимоциты, астроциты и олигодендроциты. Эпендимоциты выстилают полости центральной нервной системы: желудочки головного мозга и спинно-мозговой канал.

Кубические или призматические клетки эпендимы на поверхности, обращенной в полость нервной трубки, содержат реснички. Их противоположные полюса переходят в длинные отростки. Последние включаются в поддерживающий остов тканей нервной трубки.

Достигая ее внешней поверхности или стенок кровеносных сосудов, они включаются в

а – эпендимные клетки с мерцательными и базальными отростками (b), с – глиальная пограничная мембрана, образованная астроцитами (d), с отростками которых переплетаются отростки эпендимных клеток.

а – плазматические астроциты; б – волокнистые астроциты; в – олигодендроглиоциты; г – глиальные макрофаги.

состав разграничительных мембран, формирующихся между нервной и другими тканями центральной нервной системы. Эпендпмоциты участвуют и в секреторной функции, выделяя в полости центральной нервной системы или в кровь различные активные вещества (рис. 157).

Астроциты бывают коротколучистые (протоплазматические) и длиннолучистые (волокнистые). Первые локализованы в сером веществе центральной нервной системы.

Морфологически они характеризуются большим, бедным хроматином ядром и многими короткими, сильно ветвящимися отростками (рис. 158). Их цитоплазма бедна цистернами эндоплазматической сети. Она содержит мало свободных рибосом, но богата митохондриями.

Плазматические астроциты участвуют в обмене веществ нервной ткани и выполняют разграничительную функцию.

Волокнистые астроциты характерны для белого вещества центральной нервной системы. Они имеют небольшой по объему перикарион и 30 – 40 тонких, длинных, переходящих в глиальные волокна отростков. Цитоплазма клеток прозрачна и содержит многочисленные фибриллы 8 – 9 нм в диаметре.

Волокна астроглии на кровеносных сосудах и поверхности мозга формируют разграничительные мембраны. Волокнистые астроциты образуют поддерживающий аппарат центральной нервной системы.

Олигодендроглиоциты – большая разнообразная по форме и специфичности функционального значения группа клеток центральной и периферической нервной системы. Они окружают тела нейронов, входят в состав оболочек нервных волокон и нервных окончаний (леммоциты, или шванновские клетки), участвуют в их обмене веществ.

Микроглия (глиальные макрофаги) – специализированная система макрофагов, тканей внутренней среды, выполняющая защитную функцию. Развиваются они из мезенхимы.

Форма клеток отростчатая и в соответствии со способностью клеток и амебоидному перемещению непостоянна. Их ядра богаты хроматином, вытянутой или неправильной формы. При активизации клетки округляются.

Они характерны для белого и серого вещества центральной нервной системы.

Отзывов (0)

НЕЙРОГЛИЯ

Клетки глии описаны в 1848 г. Р. Вирховом, который и дал им название (от греч. glia — клей). В постнатальном периоде они сохраняют способность к делению, чем объясняется, в частности, возможность образования глиальных опухолей (глиом).

Глиальных клеток больше, чем нервных, в 10 раз, они со­ставляют приблизительно /2 объема мозга. Глиальные клетки не имеют аксона, тигроида, не поляризируются.

Классифицируются они в основном по морфо­логическим признакам, которым соответствуют определенные функциональ­ные и иммунные свойства, при этом выделяются астроглия, олигодендроглия и эпендимная глия, составляющие макроглию.

Астроглия состоит из астроцитов, которые, участвуя в формировании ге-матоэнцефалического барьера (ГЭБ), выполняют важную роль в обеспечении метаболических процессов в нервных клетках. Располагаясь между ними и капиллярами, астроциты, подобно своеобразному фильтру, пропускают в не­рвную клетку лишь то, что ей необходимо, и извлекают из нее продукты об­мена.

Олигодендроглия сконцентрирована главным образом в белом веществе моз­га, формирует миелиновую оболочку нервных волокон. На периферии функ­ции олигодендроцитов выполняют леммоциты (шванновские клетки).

Эпендимная глия выстилает расположенные внутри мозга ликворные пути (желудочки и водопровод мозга, а также центральный канал спинного мозга) и выполняет, таким образом, барьерную функцию.

Этим функции глии не ограничиваются. Еще в 1850 г. Р.

Вирхов обратил внимание на то, что глия является опорной тканью для нервных клеток, уже в процессе онтогенеза формируя своеобразный каркас, в ячейках которого на­ходятся тела нейронов, при этом глия обеспечивает относительную изоляцию и обособление нейронов, поддержание ионного баланса, препятствует утечке биотоков, выполняет аккумулирующую функцию, поглощая выделяемые ней­ронами при их «зарядке» и «разрядке» свободные электролиты, прежде всего К+, Na C1″, в результате чего не происходит их избыточного накопления в межклеточной жидкости и воздействия на мембранные структуры находящих­ся поблизости нервных клеток.

Взаимодействуя с нервными клетками, глиальная ткань осуществляет, в частности, своеобразный обменный симбиоз с ними, влияя на состояние про­исходящих в них метаболических процессов.

Она обеспечивает транспортные функции и, кроме того, обладает способностью к накоплению РНК, белка, дыхательных ферментов, которые в дальнейшем (в случае потребности в них нервных клеток) «перекачиваются» из глиальных элементов в нейроны, что обычно совершается в период функциональной активности последних. Глия, таким образом, может рассматриваться и как модулятор нейрональной актив­ности. Некоторые глиальные клетки, в основном астроциты, обеспечивают возможность поглощения и создания запасов медиаторов с последующим их высвобождением. Последнее доказано, в частности, для гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) радиоавтографическим методом.

Глия (главным образом леммоциты) участвует в процессах дегенерации и регенерации нервной ткани.

Выявлено химическое сродство аксонов нервных клеток к клеткам глии, обеспечивающим направление регенерации нервных волокон в случае их повреждения. В связи с этим периферические волокна растут по пути, обозначенному сохранившимися леммоцитами.

Доказана так­же секреторная функция леммоцитов, которые высвобождают кванты ацетил-холина (АХ) в условиях регенерации периферических нервов.

Разрастание глиальной ткани при повреждении мозга ведет к формиро­ванию мозгового рубца. Глиальная ткань может выполнять и фагоцитарные функции. Есть мнение и о том, что глия является местом хранения закодиро­ванной информации, что обеспечивает так называемую долговременную па­мять.

В последние десятилетия особое внимание уделяется функциональным возможностям астроцитов и содержащимся в них химическим компонентам. Так, недавно доказано, что астроциты участвуют в метаболизме глутамата (глу-таминовой кислоты) и ГАМ К, которые, соответственно, являются возбуди­тельным и тормозным медиаторами.

Из синаптической щели часть названных медиаторов попадает в соседние астроциты, где превращается в глутамин, ко­торый в последующем используется нейронами для восстановления из него медиаторов глутамата и ГАМ К. Установлено также, что астроциты участвуют в поддержании ионного баланса и, следовательно, влияют на генерацию им­пульса, регулируя уровни Na* и К* вокруг нервной клетки.

Есть мнение, что формирование глиальных рубцов нарушает забуферивание К* вокруг нервной клетки. В связи с этим снижается порог возбудимости нервных клеток, что может обусловить эпилептические разряды.

В 1980 г. в Калифорнии отмечены случаи паркинсонизма, провоцируемые введением наркотического препарата тетрагидропиридина, продукты метабо­лизма которого ведут к гибели допаминергических нейронов, при этом было установлено, что ферменты, обеспечивающие образование этих продуктов об-

мена, находятся в астроцитах. Установлено также, что побочный продукт об­мена триптофана — хинолиновая кислота — неблагоприятно влияет на глута-мат-рецспторы нейронов, вызывая их гибель.

В астроцитах находится фермент хинолинредуктаза, необходимый для синтеза хинолиновой кислоты.

При из­бытке этого фермента в астроцитах возникает возможность избыточного про­изводства хинолиновой кислоты, что ведет к гибели стриарных нейронов и в связи с этим к развитию болезни Гентингтона.

Большая группа демиелинизирующих заболеваний сопряжена с дисфунк­цией продуцирующих миелин клеток олигодендроглии в ЦНС и леммоцитов в составе периферической нервной системы.

Измененный состав миелина, разрушение миелиновых оболочек нервных волокон, гибель олигодендроци-тов и леммоцитов являются облигатными признаками таких заболеваний, как рассеянный склероз, лейкоэнцефалиты, полиневропатии, протекающие в фор­ме миелинопатий, которые в большинстве случаев сопряжены с нарушением иммунных процессов в нервной ткани.

Астроциты в таких случаях приобрета­ют свойства иммуноэффекторных клеток, экспрессирующих ряд антигенов и иммуномодуляторов, которые вместе с микроглией, имеющей мезодермальное происхождение, формируют в мозговой ткани иммунный ответ.

Микроглия, состоящая из способных к миграции и фагоцитозу клеток ме-зодермального происхождения, активно участвует в обеспечении клеточного иммунитета.

Ограждающий ЦНС гематоэнцефалический барьер не пропускает из крови в ткань мозга антигены и антитела, нет здесь и собственной лимфа­тической системы, поэтому астроциты и микроглия берут на себя роль им­мунной системы при нейроинфекциях, когда полиморфно-ядерные лейкоци­ты превращаются в зернистые шары и бактериофаги, способствуя очищению мозговой ткани от продуктов распада погибших нервных клеток. Таким обра­зом, изменение состояния и функции глии может влиять на развитие многих физиологических процессов и заболеваний нервной системы.

Роль глиального нейротрофического фактора в норме и при патологии нервной системы (обзор)

The role of glial cell – derived neurotrophic factor at norm and pathology of the nervous system (review)

Keywords: GDNF family neurotrophic factor, GDNF, Parkinson disease, lateral amyotrophic sclerosis, stroke

АННОТАЦИЯ

Глиальный нейротрофический фактор (GDNF) – один из эндогенных нейротрофических факторов, рассматривающийся как мощный терапевтический агент и способствующий пролиферации и дифференцировке клеток центральной и периферической нервной системы. Сигнализация GDNF опосредована связыванием с мембрано-связанным рецептором, состоящим из двух единиц.

Одной из них является лиганд-связывающий компонент, специфический для семейства лигандов GDNF-корецептор GFRα, другой — рецептор с тирозин-киназной активностью Ret.

Действие глиального нейротрофического фактора заключается в регуляции экспрессии генов функционально значимых белков, рецепторов, медиаторов и, соответственно, во включении и/или выключении альтернативных регуляторных систем.

 В данном обзоре собрана основная информация о нейропротекторном действии GDNF при болезни Паркинсона, боковом амиотрофическом склерозе, ишемическом инсульте. Однако, несмотря на механизмы физиологического действия GDNF, этот нейротрофин играет важную роль в пролиферации глиом, а также может быть вовлечен в патогенез аденом гипофиза.

Дальнейшее исследование всех аспектов влияния GDNF на нейронные сети мозга и решение вопроса о прохождении белка через гематоэнцефалический барьер дадут толчок к разработке новых терапевтических стратегий и возможно созданию лекарственных средств на основе данного нейротрофина.

ABSTRACT

Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) is one of the most important endogenous neurotrophic factors participating in the neuronal survival as well as promoting the differentiation and maintenance of various cellular populations in the central and peripheral nervous systems.

The interaction with receptor mediated by binding of membrane-associated receptor, consisting of two units. One is a GFRa co-receptor, another Receptor with tyrosine kinase activity (Ret) regarded as the main receptor to GDNF.

The effect of glial cell line-derived neurotrophic factor is in the regulation of gene expression of functionally important proteins, receptors, mediators, and the enabling and/or disabling alternative regulatory systems.

In this review we investigated neuroprotective effect of GDNF in Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, and ischemic stroke. However, despite the physiological mechanisms of its functioning, neurotrophin plays an important role in the proliferation of gliomas and may be involved in the pathogenesis of pituitary adenomas. 

Нейроглия и глиоз

Прежде чем дать определение (определения) глиоза (взятых из различных источников, без их указания), необходимо осветить тему «нейроглия».Кроме нейронов в нервной системе имеются клетки нейроглии – их функция:1. опорная;2. трофическая;3. защитная;4. изолирующая;5. секреторная.

Среди нейроглии различают две группы клеток:

1. макроглия или глиоциты (эпиндимоциты, олигодендроциты, астроциты);2. микроглия.

R. Kristic (1984) подразделяет нейроглию на:

1. глия центральной нервной системы (эпендимоциты, астроциты, олигодендроциты, микроглия, эпителиальные клетки [покрывающие сосудистые сплетения]) ;2. глия периферической нервной системы (нейролеммоциты, амфициты).

Нейроглия (neuron – нейрон, glia – клей) – это вспомогательная и очень важная составная часть нервной ткани, связанная с нейронами генетически, морфологически и функционально.

Клетки нейроглии не проводят нервных импульсов, однако они в нервной ткани выполняют опорную, трофическую, защитную, а также изоляционную функцию.

Кроме того, в эпифизе и гипофизе головного мозга, где не наблюдается нейронов, нейроглия составляет основную массу этих органов и выполняет секреторную функцию.

Нейроглия по своему происхождению подразделяется на макроглию и микроглию. Макроглия, как и нейроны, возникает из эктодермы, а микроглия развивается из мезодермы и является производным мезенхимы.

В состав макроглии входят эпендима, астроглия и олигодендроглия.

Наиболее древним видом макроглии является эпендима (ependyma – верхняя одежда). Клетки эпендимы называются эпендимоцитами. Эпендима лучше всего развита у низших позвоночных, а также у высших позвоночных на ранних стадиях развития нервной системы, во время дифференциации клеток нервной трубки.

На этой стадии развития эпендимоциты высших позвоночных выполняют роль структур, которые выстилают и ограничивают мозговую полость. Кроме этого, эпендимоциты выполняют роль опорных структур, так как их отростки образуют каркас, или строму, в промежутках которой развиваются нейроны.

У низших позвоночных эти структурные и функциональные особенности эпендимы сохраняются на протяжении всего онтогенеза, а у человека и высших позвоночных животных опорные функции в дальнейшем берут на себя другие клетки макроглии, а эпендима лишь выстилает, подобно эпителию, полость спинномозгового канала и полости желудочков головного мозга. Клетки эпендимы располагаются в один ряд и имеют призматическую либо кубическую форму. Базальный конец эпендимоцитов суживается, и от него отходит цитоплазматический отросток, который идет радиально в глубь нервной ткани и заканчивается небольшим утолщением. Отростки эпендимоцитов, соединяясь между собой, образуют наружную пограничную мембрану, ограничивающую полость нервной трубки. Основная функция эпиндимоглии – синтез и реабсорбция цереброспинальной жидкости.

Астроглия. Представлена астроцитами – это сильно ветвящиеся клетки с короткими отростками в виде шипов. Различают протоплазматические астроциты, расположенные в сером веществе и волокнистые астроциты, расположенные в белом веществе. Основная функция астроцитов – трофическая: питание нейронов, их поддержание, опора и создание гематоэнцефалического барьера.

Олигодендроглия. Представлена олигодендроцитами – крупными клетками с длинными маловетвящимися отростками. Присутствуют в сером и белом веществе. В сером веществе располагаются вблизи периканионов, а в белом, отростки образуют миелиновую оболочку нервного волокна.

Микроглия. Встречается только в центральной нервной системе. Выполняет фагоцитарную функцию. В зависимости от фагоцитарного состояния, различают покоящуюся, амебовидную и реактивную формы микроглии. Покоящаяся форма представлена клетками с тонкими ветвистыми отростками.

Они присутствуют в ЦНС взрослого человека. Обладают слабой фагоцитарной активностью. Амебовидная форма существует в развивающемся мозге детей. Клетки имеют псевдоподии и обладают высокой фагоцитарной активностью. Реактивная – образуется в любом участке мозга при травме.

Не имеет отростков и псевдоподий.

Глиоз – это …… замещение мертвых нейронов клетками глии…. разрастание астроцитарной глии с продукцией глиозных волокон в головном или спинном мозге. Г. наблюдается при хронически протекающих очаговых или диффузных поражениях нервной системы (хронический менингоэнцефалит, рассеянный склероз, эпилепсия, васкулит, периваскулярный энцефалит, туберозный склероз и др.), приводит к уплотнению тканига.… вполне четкий морфологический термин, означающий увеличение количества глии в мозговом веществе по отношению к другим его компонентам в единице объема. Здесь же усиление сигнала обусловлено не увеличением количества глиозных клеток, а именно потерей миелина в волокнах. Термин “глиоз”, вероятно, и правомочен по отношению к хроническим очагам рассеянного склероза, так как там, помимо потери миелина, имеются еще и поствоспалительные изменения. Но вряд ли он применим к очагам, обусловленным хронической ишемией. Я (автор источника) употребляю  слово “глиоз” только в отношении постинсультных, посттравматических и тому подобных изменений – то есть изменений резидуального характера.… пролиферация астроцитов, разрастание астроцитарной нейроглии с повышенной продукцией глиальных волокон в области повреждения нервной ткани в ЦНС , обычно заместительного характера.…. изменения глии выражаются размножением ее  клеток  и  появлением  среди них дегенеративных форм (палочковидность  и  фрагментация  ядер, ожирение). Пролиферативные процессы со стороны глии носят или очаговый, или диффузный характер. При этом отмечают полиморфизм ее клеток, превращение их в блуждающие  (подвижные) формы. Пролифераты глии формируются или вокруг сосудов, или вокруг нервных клеток, а иногда независимо от них создаются очажковые скопления в виде глиальных узелков. Если размножение глиальных клеток совершается вокруг нервных  клеток, то говорят о нейронофагии. Различают истинную и ложную нейронофагию. Истинной нейронофагией считается та, где размножение клеток глии происходит вокруг  поврежденной нервной клетки и на месте последней остается лишь клеточный глиальный  узелок. К ложной нейронофагии относят размножение тех же элементов нейроглии вокруг неповрежденной  нервной клетки. При хроническом течении заболевания из глиальной  ткани могут формироваться рубцы (глиоз, нейроглиальный склероз).… разрастание глии на месте гибели нервных клеток.… разрастание астроцитарной нейроглии с повышенной продукцией глиальных волокон в области повреждения нервной ткани в центр, нервной системе, обычно заместительного характера. Может быть диффузным или локальным (подкорковым, мозжечковым, лобарным, спинальным и т.д.).… соединительная ткань, не являющаяся патологической, она лишь замещает утерянные структуры.Астроцитарный глиоз

источник: статья «Морфометрическая оценка реактивности астроцитов у недоношенных и доношенных детей при инфекционной патологии» С.В. Барашкова; Научно-исследовательский институт детских инфекций, Санкт-Петербург, Россия; Детская городская больница № 19 им. К.А. Раухфуса, Санкт-Петербург, Россия (Журнал инфектологии, Том 6, № 4, 2014)

Астроциты являются самыми многочисленными глиальными клетками как в белом, так и в сером веществе головного мозга (ГМ), выполняющими разнообразные функции. Благодаря своей тесной связи со всеми компонентами нервной ткани и с сосудистым руслом, астроглия одна из первых принимает на себя различные неблагоприятные воздействия, становясь реактивной.

В результате происходит гипертрофия тел клеток, утолщение и удлинение их отростков, обусловленные дисрегуляцией отдельных генов, отвечающих за синтез нейрофибрилл, таких как глиальный фибриллярный кислы белок астроцитов (GFAP – glial fibrillary acidic protein), виментин и др.

Данные морфологические проявления реактивного астроглиоза наблюдаются при многих видах повреждения ткани ГМ, например, при механической травме, нейродегенеративных заболеваниях, гипоксии-ишемии и инфекционном процессе. Многими исследователями реактивные астроциты рассматриваются в качестве маркеров различного патологического процесса в ткани мозга.

При этом меняются как морфология, так и функция астроцитов, что отражается на состоянии всех контактирующих с ними клеток и сосудов мозга и приводит к комплексным сложным нейропатологическим нарушениям.На протяжении многих лет существовала распространенная точка зрения, что реактивный астроглиоз является биологическим феноменом, приводящим только к неблагоприятным последствиям. В последние годы появилось много работ, посвященных изучению нейропротекторной функции реактивных астроцитов, способных, например, захватывать потенциально нейротоксичный глутамат, способствовать восстановлению гематоэнцефалического барьера и снижению вазогенного отека, ослаблять воздействие оксидативного стресса посредством синтеза глутатиона и другими путями. На моделях у трансгенных мышей с полной или частичной абляцией генов, отвечающих за синтез GFAP и виментина, различные исследовательские группы показали отчетливую протективную роль *** реактивных астроцитов при различных видах повреждения центральной нервной системы (ЦНС).

[***]

из статьи «Влияние степени выраженности глиоза мозга на тяжесть течения заболевания у больных с медикаментозно-резистентными формами локально обусловленной эпилепсии» Ю.А. Медведев, В.П. Берснев, В.Р. Касумов, С.В. Кравцова; Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л.

Поленова Росмедтехнологий, Санкт-Петербург (журнал «Нейрохирургия» №4, 2010):

« … имеется очевидная связь между характером течения эпилепсии и выраженностью астроцитарного глиоза: чем интенсивнее проявляется пролиферация астроцитов в зоне ушиба, тем мягче протекает заболевание, и, наоборот, при полном или почти полном отсутствии реакций со стороны астроцитарной глии болезнь приобретает особо тяжелое течение.»

Многие авторы указывают на способность реактивных астроцитов синтезировать как противовоспалительные, так и провоспалительные цитокины, что зависит от различных сроков после воздействия повреждающего фактора, удаленности от центра очага и от характера самого триггерного сигнала.

Кроме того, астроциты при выраженной степени реактивных изменений формируют глиальные рубцы, тем самым ограничивая распространение воспалительного инфильтрата, проникновение инфекционных агентов в здоровые участки мозга, а также отграничивая зоны некрозов и аутоиммунного воспалительного процесса.

В то же время глиальные рубцы препятствуют регенерации аксонов, что было отмечено еще в начале ХХ в. (Ramon y Cahal S., 1928).Реактивный астроглиоз не является стационарным состоянием. Так, M.V. Sofroniew (2009) указывает на возможность обратного развития слабого и умеренного астроглиоза при устранении повреждающего фактора. D.J. Myer et al.

(2006) в своей экспериментальной работе показали, что активированные астроциты могут сохраняться в течение 28 дней после повреждения, способствуя сохранению коркового вещества при воздействии травматических повреждающих факторов средней силы.До настоящего времени отсутствуют определенные критерии диагностики глиоза как у взрослых, так и у детей. F.H. Gilles и S.F.

Murphy (1969) при выявлении гипертрофированных астроцитов и остро поврежденной глии в гистологических срезах белого вещества (БВ) больших полушарий головного мозга новорожденных, окрашенных рутинными методами, применяли термин «Перинатальная телэнцефальная лейкоэнцефалопатия». В.В. Власюк (2013) определяет телэнцефальный глиоз (ТГ) как неполный некроз БВ ГМ. M.V.

Sofroniew (2009) предполагает, что реактивный астроглиоз – это спектр возможных молекулярных, клеточных и функциональных изменений в астроцитах, возникающих в ответ на все виды и тяжести повреждений ЦНС, и заболевания, включающие тонкие перестройки.

При этом он выделяет легкую, умеренную и тяжелую стадии развития данного процесса на основании степени дисрегуляции экспрессии GFAP и перекрывания отростков соседствующих клеток.Читайте также:

статья (научный обзор) «О роли астроглии в головном мозге в норме и патологии» С.А. Горяйнов, С.В. Процкий, В.Е. Охотин, Г.В. Павлова, А.В. Ревищин, А.А. Потапов; ФГБУ «Институт нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН; ФГБУ «Научный центр неврологии» РАМН; ФГБУН «Институт биологии гена» РАН, Москва (журнал «Анналы неврологии» №1, 2013) [читать];

статья «Структурная и функциональная гетерогенность астроцитов головного мозга: роль в нейро-дегенерации и нейро-воспалении» Моргун А.В., Малиновская Н.А., Комлева Ю.К., Лопатина О.Л., Кувачева Н.В., Панина Ю.

А., Таранушенко Т.Е., Солончук Ю.Р., Салмина А.Б. Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г.

Красноярск (журнал «Бюллетень сибирской медицины» №5, 2014) [читать]

Глия (нейроглия)

Глия
или нейроглия
– это клетки в головном и спинном мозге,
своими телами и отростками заполняющие
пространство между нейронами и мозговыми
капиллярами.

Каждая клетка ЦНС
окружается протоплазматическими
астроцитами с цитоплазмой, содержащей
малое количество фибриллярных нитей.

Волокна нервных клеток в белом веществе
окружены фиброзными астроцитами, в
цитоплазме которых присутствует большое
количество фибриллярного материала.

Фиброзные астроциты заполняют пространство
между пучками миелизированных нервных
волокон. Эти крупные клетки в составе
глии похожи на раскрывшиеся бутоны
астр, отсюда и их название – астроциты.

Олигодендроциты родственны астроцитам, но отличаются
меньшими размерами и более мелкими
ядрами, а также более слаборазвитыми
ветвистыми отростками.

Они связаны
непосредственно с телами нейронов и
нервными волокнами, поэтому их часто
рассматривают в качестве центральных
гомологов шванновских клеток. Мелкие
микроглиальные
клетки похожи
на паучков.

Они отличаются характером
своих отростков и очень небольшими
темными ядрами. Эти клетки равномерно
рассеяны как в головном, так и спинном
мозге.

Таким образом,
глия образует очень сложную сеть,
состоящую из клеточных тел и отростков.
В ячейке этой сети, как в сотах,
располагаются нервные клетки и их
отростки. И только в области контактов,
т.е. на месте синапсов нервных клеток,
имеет место «прорыв» в глиальной
прокладке. Нейроглия играет роль опоры
для отростков.

Скопления нервных клеток
с окружающей их глией называются
ганглиями. В условиях патологии глия
отличается высокой реактивностью и, в
отличие от нейронов, способностью к
пролиферации. Глиальные клетки участвуют
как в дегенеративных, так и регенеративных
процессах, связанных с травмами,
сосудистыми расстройствами или
нейроинфекциями.

Способностью к активной
миграции и фагоцитозу особенно отличаются
микроглиальные клетки.

Особое место в
нервной ткани занимает эпендимный
призматический эпителий – нейроэпителий,
выстилающий спинномозговой канал и
желудочки головного мозга. У эмбрионов
и новорожденных он несёт мерцательные
реснички.

Что касается
крупных сосудов, которые находятся в
нервной ткани, то они на всем протяжении
сопровождаются соединительной тканью
и покрыты глиальными, образованными
астроцитами, пограничными мембранами,
которые некоторыми исследователями
рассматриваются в качестве одного из
субстратов гематоэнцефалического
барьера, обеспечивающего избирательную
проницаемость сосудов мозга. Лимфатические
сосуды нервной ткани отсутствуют.

СТРУКТУРА ГЛИАЛЬНЫХ
КЛЕТОК.

Глиальные клетки
были впервые выделены в определенную
группу элементов нервной системы в 1871
г. Р. Вирховым, который рассматривал
своеобразную соединительную ткань
мозга. Он назвал эти клетки нейроглией,
т.е. нервным клеем.

Выделяют 4 типа
глиальных клеток: астроциты, олигодендроциты,
клетки эпиндемы и микроглии.

Астроцитарная глия – это крупные клетки со светлым овальным ядром, многочисленными отростками и небольшим числом органоидов.

Олигодендроциты – это глиальные клетки, к которым относятся: олигодендроциты серого и белого вещества мозга, шванновские клетки, клетки-спутники (сателлитная глия). Характеризуются более плотной цитоплазмой, хорошо развитым ЭПР (эндоплазматическим ретикулюмом), аппаратом. Гольджи, множеством митохондрии и лизосом.

Эпендимная глия является разновидностью глиальных клеток. Она образует выстилку полостей мозговых желудочков и центрального канала спинного мозга. Представлена цилиндрическими и кубическими клетками. В них хорошо развиты органоиды.

Микроглия – это мелкие отростчатые клетки с очень плотной цитоплазмой. Характерен фагоцитоз. До сих пор окончательно не решен вопрос о происхождении микроглии в эмбриогенезе.

С одной стороны, ее рассматривают как своеобразные макрофаги, и таким образом, относят к элементам тканей внутренней среды мезенхимного происхождения.

С другой стороны, имеются данные, позволяющие рассматривать часть микроглии как недифференцированные (покоящиеся) астроциты, которые при определенных условиях начинают активно размножаться и превращаться в зрелые фиброзные астроциты.

Первые три
разновидности глиальных клеток образуются
в эмбриогенезе, как и нейрон из
нейроэктодермы, микроглия же занимает
несколько обособленное положение.

Глия
выполняет следующие функции:

• обеспечение нормальной деятельности определенных нейронов и всего мозга;
• обеспечение элементарной изоляции тел нейронов, их отростков и синапсов при неадекватном взаимодействии между нейронами;
• активный захват астроцитами из синаптической щели медиаторов или их составных частей после прекращения синаптической передачи. В частности, целиком захватываются глией такие медиаторы, как КА (катехоламины);
• трофическую функцию глий. В глиальных клетках сосредоточен основной запас гликогена (главного энергетического субстрата мозга) и липиды. Они контролируют ионный состав межклеточной жидкости, гомеостаз внутренней среды мозга.