Apakah Sel Glial dan Apa Yang Mereka Lakukan?

Anda mungkin pernah mendengar tentang masalah kelabu otak, yang terdiri daripada sel-sel yang disebut neuron, tetapi jenis sel otak yang kurang dikenali adalah yang membentuk jirim putih. Ini dipanggil sel glial.

Pada asalnya, sel glial - juga disebut glia atau neuroglia - dipercayai hanya memberikan sokongan struktur. Perkataan glia secara harfiah bermaksud "gam neural."

Penemuan yang relatif baru menunjukkan bahawa mereka melakukan semua jenis fungsi di otak dan saraf yang berjalan di seluruh badan anda. Hasilnya, penyelidikan telah meletup dan kami telah mengetahui banyak tentangnya. Masih banyak yang tersisa untuk dipelajari.

Jenis Sel Glial

Terutama, sel glial memberi sokongan kepada neuron. Anggaplah mereka sebagai kumpulan urusetia untuk sistem saraf anda, ditambah dengan pegawai kebersihan dan penyelenggaraan. Mereka mungkin tidak melakukan pekerjaan besar, tetapi tanpa mereka, pekerjaan besar itu tidak akan dapat diselesaikan.

Sel glial terdapat dalam pelbagai bentuk, masing-masing melakukan fungsi tertentu yang memastikan otak anda beroperasi dengan betul — atau tidak, jika anda mempunyai penyakit yang mempengaruhi sel-sel penting ini.

Sistem saraf pusat anda (CNS) terdiri daripada otak anda dan saraf dari tulang belakang anda.

Lima jenis yang terdapat di CNS anda adalah:

• Astrosit
• Oligodendrocytes
• Mikroglia
• Sel ependymal
• Radial glia

Anda juga mempunyai sel glial dalam sistem saraf periferal (PNS) anda, yang merangkumi saraf di hujung kaki anda, jauh dari tulang belakang. Dua jenis sel glial ada:

• Sel Schwann
• Sel satelit

Astrosit

Jenis sel glial yang paling biasa dalam sistem saraf pusat ialah astrosit, yang juga disebut astroglia. Bahagian "astro" kerana merujuk kepada kenyataan bahawa mereka kelihatan seperti bintang, dengan unjuran keluar di seluruh tempat.

Sebilangannya, yang disebut astroposit protoplasma, mempunyai unjuran tebal dengan banyak cabang. Yang lain, yang disebut astrosit berserat mempunyai lengan panjang dan langsing yang jarang tumbuh.

Jenis protoplasma umumnya dijumpai di kalangan neuron dalam jirim kelabu sementara yang berserat biasanya terdapat pada jirim putih. Walaupun terdapat perbezaan ini, mereka melakukan fungsi yang serupa.

Astrosit mempunyai beberapa pekerjaan penting. Ini termasuk:

• Membentuk penghalang darah-otak (BBB): BBB adalah seperti sistem keselamatan yang ketat, hanya membiarkan bahan-bahan yang seharusnya ada di otak anda sambil menyimpan perkara-perkara yang boleh membahayakan. Sistem penyaringan ini penting untuk menjaga kesihatan otak anda.
• Mengatur neurotransmitter: Neuron berkomunikasi melalui utusan kimia yang disebut neurotransmitter.Setelah mesej dihantar, neurotransmitter kekal sehingga seorang astrosit mengitar semula mereka. Proses pengambilan semula ini adalah sasaran banyak ubat, termasuk anti-depresan.
• Membersihkan: Astrosit juga membersihkan apa yang tertinggal ketika neuron mati, serta ion kalium yang berlebihan, yang merupakan bahan kimia yang memainkan peranan penting dalam fungsi saraf.
• Mengatur aliran darah ke otak: Untuk otak anda memproses maklumat dengan betul, ia memerlukan sejumlah darah ke semua wilayahnya yang berlainan. Kawasan aktif mendapat lebih daripada kawasan yang tidak aktif.
• Menyegerakkan aktiviti akson: Akson adalah bahagian neuron dan sel saraf yang panjang seperti benang yang mengalirkan elektrik untuk menghantar mesej dari satu sel ke sel yang lain.
• Metabolisme tenaga otak dan homeostasis: Astrosit mengatur metabolisme di otak dengan menyimpan glukosa dari darah dan memberikannya sebagai bahan bakar untuk neuron. Ini adalah salah satu peranan mereka yang paling penting.

Disfungsi astrosit berpotensi dikaitkan dengan pelbagai penyakit neurodegeneratif, termasuk:

• Sklerosis lateral amyotrophic (penyakit ALS atau Lou Gehrig)
• Horeton's chorea
• penyakit Parkinson

Model haiwan berkaitan penyakit astrosit membantu para penyelidik mengetahui lebih banyak mengenai mereka dengan harapan dapat menemui kemungkinan rawatan baru.

Oligodendrocytes

Oligodendrocytes berasal dari sel induk saraf. Perkataan ini terdiri daripada istilah Yunani yang, bersama-sama, bermaksud "sel dengan beberapa cabang." Tujuan utama mereka adalah untuk membantu maklumat bergerak lebih cepat di sepanjang akson.

Oligodendrocytes kelihatan seperti bola spikey. Pada hujung pucuknya terdapat selaput putih dan berkilat yang membungkus akson pada sel saraf. Tujuan mereka adalah untuk membentuk lapisan pelindung, seperti penebat plastik pada wayar elektrik. Lapisan pelindung ini disebut sarung myelin.

Sarungnya tidak berterusan. Terdapat jurang antara setiap membran yang disebut "simpul Ranvier," dan simpul inilah yang membantu isyarat elektrik menyebar dengan berkesan di sepanjang sel saraf.

Isyarat sebenarnya bergerak dari satu simpul ke simpul yang berikutnya, yang meningkatkan kelajuan pengaliran saraf dan juga mengurangkan berapa banyak tenaga yang diperlukan untuk menyebarkannya. Isyarat di sepanjang saraf myelinated dapat bergerak sepantas 200 batu sesaat.

Semasa kelahiran, anda hanya mempunyai beberapa akson myelinated, dan jumlahnya terus bertambah sehingga anda berusia sekitar 25 hingga 30 tahun. Myelination dipercayai memainkan peranan penting dalam kecerdasan.Oligodendrocytes juga memberikan kestabilan dan membawa tenaga dari sel darah ke akson.

Istilah "selubung myelin" mungkin tidak asing bagi anda kerana kaitannya dengan sklerosis berganda. Dalam penyakit itu, dipercayai bahawa sistem kekebalan tubuh menyerang selubung myelin, yang menyebabkan disfungsi neuron tersebut dan gangguan fungsi otak. Kecederaan saraf tunjang juga boleh menyebabkan kerosakan pada selubung myelin.

Penyakit lain yang dipercayai berkaitan dengan disfungsi oligodendrocyte termasuk:

• Leukodystrophies
• Tumor yang disebut oligodendroglioma
• Skizofrenia
• Gangguan bipolar

Beberapa penyelidikan menunjukkan bahawa oligodendrocytes mungkin rosak oleh neurotransmitter glutamat, yang, antara fungsi lain, merangsang kawasan otak anda sehingga anda dapat memberi tumpuan dan mempelajari maklumat baru. Walau bagaimanapun, pada tahap tinggi, glutamat dianggap sebagai "excitotoxin," yang bermaksud bahawa ia dapat merangsang sel sehingga mereka mati.

Mikroglia

Seperti namanya, microglia adalah sel glial kecil. Mereka berfungsi sebagai sistem imun khusus otak, yang diperlukan kerana BBB mengasingkan otak dari seluruh badan anda.

Microglia berjaga-jaga dengan tanda-tanda kecederaan dan penyakit. Apabila mereka mengetahuinya, mereka mengambil dan mengurus masalah itu - sama ada itu bermaksud membersihkan sel mati atau menyingkirkan toksin atau patogen.

Apabila mereka bertindak balas terhadap kecederaan, mikroglia menyebabkan keradangan sebagai sebahagian daripada proses penyembuhan. Dalam beberapa kes, seperti penyakit Alzheimer, mereka mungkin menjadi hiperaktif dan menyebabkan keradangan terlalu banyak. Hal ini dipercayai menyebabkan plak amiloid dan masalah lain yang berkaitan dengan penyakit ini.

Bersama dengan Alzheimer, penyakit yang mungkin berkaitan dengan disfungsi mikroglial termasuk:

• Fibromyalgia
• Kesakitan neuropatik kronik
• Gangguan spektrum autisme
• Skizofrenia

Microglia dipercayai memiliki banyak pekerjaan di luar itu, termasuk peranan dalam keplastikan yang berkaitan dengan pembelajaran dan membimbing perkembangan otak, di mana mereka mempunyai fungsi penting dalam rumah tangga.

Otak kita mewujudkan banyak hubungan antara neuron yang membolehkan mereka menyampaikan maklumat berulang-ulang. Sebenarnya, otak menghasilkan lebih banyak daripada mereka yang kita perlukan, yang tidak cekap. Microglia mengesan sinapsis yang tidak perlu dan "memangkas" mereka, sama seperti tukang kebun memangkas semak mawar untuk menjaga kesihatannya.

Penyelidikan mikroba benar-benar dimulai dalam beberapa tahun kebelakangan ini, yang membawa kepada pemahaman yang semakin meningkat mengenai peranan mereka dalam kesihatan dan penyakit di sistem saraf pusat.

Sel Ependymal

Sel-sel ependymal terutama dikenal membentuk selaput yang disebut ependyma, yang merupakan membran tipis yang melapisi saluran tengah saraf tunjang dan ventrikel (lorong-lorong) otak. Mereka juga mencipta cecair serebrospinal dan terlibat dalam BBB.

Sel ependymal sangat kecil dan berbaris rapat untuk membentuk membran. Di dalam ventrikel, mereka mempunyai silia, yang kelihatan seperti rambut kecil, yang bergelombang bolak-balik untuk mendapatkan cairan serebrospinal yang beredar.

Cecair serebrospinal memberikan nutrien ke dan menghilangkan produk buangan dari otak dan ruang tulang belakang. Ia juga berfungsi sebagai penyerap bantal dan kejutan antara otak dan tengkorak anda. Ia juga penting untuk homeostasis otak anda, yang bermaksud mengatur suhu dan ciri-ciri lain yang menjadikannya berfungsi sebaik mungkin.

Radial Glia

Radial glia dipercayai sejenis sel induk, yang bermaksud bahawa mereka mencipta sel lain. Di otak yang sedang berkembang, mereka adalah "ibu bapa" neuron, astrosit, dan oligodendrocytes.

Semasa anda embrio, mereka juga menyediakan perancah untuk mengembangkan neuron, berkat serat panjang yang memandu sel-sel otak muda ke tempatnya semasa otak anda terbentuk.

Peranan mereka sebagai sel induk, terutama sebagai pencipta neuron, menjadikan mereka fokus penyelidikan mengenai bagaimana memperbaiki kerosakan otak dari penyakit atau kecederaan. Di kemudian hari, mereka juga berperanan dalam neuroplastik.

Sel Schwann

Sel Schwann dinamakan untuk ahli fisiologi Theodor Schwann, yang menjumpainya. Mereka berfungsi seperti oligodendrocytes kerana mereka menyediakan sarung myelin untuk akson, tetapi mereka wujud di sistem saraf periferal (PNS) dan bukannya di CNS.

Namun, daripada menjadi sel pusat dengan lengan yang membran, sel Schwann membentuk lingkaran secara langsung di sekitar akson. Nod Ranvier terletak di antara mereka, sama seperti membran oligodendrocytes, dan mereka membantu dalam penghantaran saraf dengan cara yang sama.

Sel Schwann juga merupakan sebahagian daripada sistem imun PNS. Apabila sel saraf rosak, mereka mempunyai kemampuan, pada dasarnya, memakan akson saraf dan menyediakan jalan terlindung untuk terbentuknya akson baru.

Penyakit yang melibatkan sel Schwann termasuk:

• Sindrom Guillain-Barre '
• Penyakit Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatosis
• Polineuropati demyelinasi keradangan kronik
• Kusta

Kami mempunyai beberapa penyelidikan yang menjanjikan mengenai pemindahan sel Schwann untuk kecederaan saraf tunjang dan jenis kerosakan saraf periferi yang lain.

Sel Schwann juga terlibat dalam beberapa bentuk kesakitan kronik. Pengaktifan mereka selepas kerosakan saraf boleh menyebabkan disfungsi pada jenis serat saraf yang disebut nociceptors, yang merasakan faktor persekitaran seperti panas dan sejuk.

Sel Satelit

Sel satelit mendapat namanya dari cara mereka mengelilingi neuron tertentu, dengan beberapa satelit membentuk sarung di sekitar permukaan sel. Kami baru mula belajar mengenai sel-sel ini tetapi banyak penyelidik percaya bahawa mereka serupa dengan astrosit.

Sel satelit ditemukan di sistem saraf periferal, bagaimanapun, berbanding dengan astrosit, yang terdapat di sistem saraf pusat. Tujuan utama sel satelit tampaknya adalah mengatur lingkungan sekitar neuron, menjaga keseimbangan bahan kimia.

Neuron yang mempunyai sel satelit membentuk gangila, yang merupakan kumpulan sel saraf dalam sistem saraf autonomi dan sistem deria. Sistem saraf autonomi mengatur organ dalaman anda, sementara sistem deria anda adalah yang membolehkan anda melihat, mendengar, menghidu, menyentuh, merasakan, dan merasakan.

Sel satelit memberikan nutrien kepada neuron dan menyerap toksin logam berat, seperti merkuri dan plumbum, agar tidak merosakkan neuron. Seperti microglia, sel satelit mengesan dan bertindak balas terhadap kecederaan dan keradangan. Walau bagaimanapun, peranan mereka dalam memperbaiki kerosakan sel belum difahami dengan baik.

Mereka juga dipercayai dapat membantu mengangkut beberapa neurotransmitter dan bahan lain, termasuk:

• Glutamat
• GABA
• Norepinephrine
• Adenosin trifosfat
• Bahan P
• Capsaicin
• Asetilkolin

Sel satelit dihubungkan dengan kesakitan kronik yang melibatkan kecederaan tisu periferal, kerosakan saraf, dan kesakitan sistemik yang meningkat (hiperalgesia) yang boleh disebabkan oleh kemoterapi.

Satu Perkataan Dari Sangat Baik

Sebilangan besar yang kita tahu, percaya, atau curiga mengenai sel glial adalah pengetahuan baru. Sel-sel ini membantu kita memahami bagaimana otak berfungsi dan apa yang berlaku apabila keadaan tidak berfungsi seperti yang sepatutnya.

Sudah pasti kita mempunyai banyak lagi yang perlu dipelajari mengenai glia, dan kita mungkin akan mendapat rawatan baru untuk pelbagai penyakit ketika kumpulan pengetahuan kita bertambah.