Glialne celice se nahajajo v živčnem sistemu in so strukturno in funkcionalno ločene od živčnih celic. Po novejših ugotovitvah igrajo pomembno vlogo pri predelavi informacij v možganih in v celotnem živčnem sistemu. Veliko nevroloških bolezni je posledica patoloških sprememb glialnih celic.
Kaj so glialne celice?
Glialne celice so poleg živčnih celic vključene v strukturo živčnega sistema. Vsebujejo veliko različnih vrst celic, ki se med seboj strukturno in funkcionalno razlikujejo. Rudolf Virchow, odkritelj glialnih celic, jih je videl kot nekakšno lepilo, s katerim se živčne celice držijo skupaj v živčnem tkivu. Zato jim je dal ime glialne celice, koreninska beseda "Glia" pa izhaja iz grške besede "gliokytoi" za lepilo.
Do nedavnega je bil njihov pomen za delovanje živčnega sistema podcenjen. Po zadnjih rezultatih raziskav glialne celice zelo aktivno posegajo v obdelavo informacij. Ljudje imajo približno desetkrat več glialnih celic kot živčne celice. Izkazalo se je celo, da je razmerje glialnih celic do živčnih celic odločilno za hitrost prenosa živčnih dražljajev in s tem tudi miselne procese. Več ko je glialnih celic, hitrejša je obdelava informacij.
Anatomija in struktura
Glialne celice lahko v grobem razdelimo na tri funkcionalno in strukturno različne vrste celic. Tako imenovani astrociti tvorijo glavni del možganov. Možgane sestavlja približno 80 odstotkov astrocitov. Te celice imajo zvezdasto strukturo in so prednostno nameščene na kontaktnih točkah (sinapsi) živčnih celic.
Druga skupina glialnih celic so oligodendrociti. Obdajajo aksone (živčne procese), ki povezujejo posamezne živčne celice (nevrone) med seboj. Astrociti in oligodendrociti so znani tudi kot makroglialne celice. Poleg makroglijskih celic obstajajo tudi mikroglijske celice. Povsod so v možganih. Medtem ko makroglijske celice izvirajo iz ektodermalne zarodne plasti (zunanja plast embrioblasta), mikroglijske celice izvirajo iz mezoderme. Tako imenovane Schwannove celice igrajo vlogo v perifernem živčnem sistemu.
Schwannove celice so tudi ektodermalnega izvora in opravljajo funkcije, podobne funkcijam oligodendrocitov v možganih. Tudi tu obdajajo aksone in jih napajajo. Obstaja tudi nekaj posebnih oblik. Tako imenovane Müllerjeve podporne celice so astrociti mrežnice. Obstajajo tudi celice hipofize, ki so glialne celice zadnjega režnja hipofize. HHL tvorijo 25-30 odstotkov celic hipofize. Njihova funkcija še ni popolnoma razjasnjena.
Funkcija in naloge
Na splošno glialne celice izpolnjujejo različne funkcije. Astrociti ali astroglije predstavljajo večino glialnih celic v živčnem sistemu, saj imajo ključno vlogo pri uravnavanju tekočin v možganih. Zagotavljajo tudi ohranjanje ravnovesja kalija. Kalijeve ione, ki se sproščajo med prenosom dražljajev, absorbirajo astrociti, hkrati pa uravnavajo zunajcelično pH ravnovesje v možganih.
Astrociti so še posebej pomembni, če gre za sodelovanje pri cerebralni obdelavi informacij. V svojih veziklih vsebujejo nevrotransmiter glutamat, ki ob sproščanju aktivira sosednje nevrone. Astrociti zagotavljajo, da signali potujejo na dolge razdalje v telesu in se hkrati nadalje obdelujejo za druge nevrone. Tako razlikujete pomen posameznih informacij. Poleg moderiranja informacij določajo tudi, kam jih je treba posredovati. Tako so odgovorni za stalno izgradnjo in prestrukturiranje informacijskega omrežja v možganih. Brez astrocitov bi bilo posredovanje informacij zelo težko.
Proces učenja in s tem razvoj inteligence je mogoč le s kompleksnim sodelovanjem astrocitov in nevronov. Oligodendrociti tvorijo mielin okoli živčnih vrvic. Bolj ko so določeni nizi informacij razviti, debelejši so živčni prameni in več mielina. Tretja vrsta glialnih celic, mikroglijske celice, na podoben način reagira na makrofage imunskega sistema na patogene, toksine in mrtve telesne celice v možganih. Ker nobeno protitelo ne more vstopati v možgane skozi krvno-možgansko pregrado, to nalogo prevzamejo mikroglijske celice. Mikroglialne celice delimo na celice v mirovanju in aktivne.
Počivajoče celice spremljajo procese v svojem okolju. Če jih motijo poškodbe ali okužbe, se prosto gibljejo, migrirajo kot amebe na ustrezno mesto in začnejo svojo obrambo in čiščenje. Na splošno postaja vse bolj jasno, da glialne celice nimajo le podpornih funkcij, ampak so tudi v veliki meri odgovorne za delovanje možganov in živčnega sistema.
Bolezni
V tem okviru se tudi povečuje zavedanje pomena glialnih celic za zdravje. Pri mnogih nevroloških boleznih opazimo opazne spremembe znotraj glialnih celic. Na primer, shizofrenija pogosto izbruhne v adolescenci, ko niso vsi aksoni prevlečeni z mielinom.
Pri ustreznih bolnikih odkrijejo zelo malo oligodendrocitov, ki so odgovorni za nastanek mielina. Možno je, da so bili spremenjeni nekateri geni, ki so pomembni za nastanek mielina. Pri multipli sklerozi se mielinska ovojnica v mnogih primerih uniči. Izpostavljeni živčni procesi ne morejo več prenašati signalov in odrezani nevroni umrejo.
Dedna levkodistrofija je postopno uničenje bele snovi živčnega sistema. Mielin, ki obdaja živce, se pokvari. Rezultat je ogromna poškodba živcev. Prizadeti ljudje trpijo zaradi motoričnih in drugih nevroloških motenj. Konec koncev nekateri možganski tumorji izvirajo iz nenadzorovane rasti glialnih celic.