Глия. 40% нашего мозга

Каждый день группа клеток работает не покладая рук, чтобы контролировать и защищать нервную архитектуру вашего мозга. Некоторые из них даже передвигаются, сканируя нейронные сети. Обнаружив угрозу, они могут даже изменить свою форму, чтобы атаковать злоумышленников, которые могут нанести вред остальной части вашего мозга.

Но эти клетки не являются нейронами. Их называют глией. Они являются стражами и защитниками нашего мозга – но мы только сейчас начинаем понимать совокупность функций, которые выполняют эти клетки, и сложные детали их работы. Глиальные клетки, получившие свое название от греческого слова, обозначающего клей, были впервые обнаружены в начале и середине 1800-х годов. Первоначально они были отмечены французским врачом Рене Дутроче, когда он изучал нервную систему моллюска и наткнулся на маленькие «шарики» среди более крупных в нервной ткани. Примерно через 30 лет немецкий патолог Рудольф Вирхов также натолкнулся на них в своем исследовании мозга, думая, что они были своего рода соединительной тканью, скрепляющей нейроны. Тем самым он назвал их «nevernkitt», или «нервный клей», что переводится как нейроглия (или глия). Со временем другие ученые (такие как знаменитый Сантьяго Рамон-и-Кахал, который наиболее известен своими подробными научными иллюстрациями нейронов) выдвинули свои собственные гипотезы и наблюдения, чтобы внести свой вклад в дальнейшую характеристику этих загадочных клеток.

Коллективные исследования этих ученых привели нас к пониманию того, что глиальные клетки – это не просто липкие леса для роста нейронов. Они также питают нейроны жизненно важными питательными веществами и ценным кислородом, а также помогают регулировать внутреннюю среду мозга (процесс известный, как гомеостаз). Глиальные клетки также играют ключевую роль в создании новых синапсов(синаптогенез) и в адаптации мозга через такие процессы, как синаптическая пластичность. Когда нейроны связываются друг с другом, высвобождая нейротрансмиттеры через щель, известную как синаптическая щель , особый тип глиальных клеток, называемый астроцитом помогает убрать «использованные» нейротрансмиттеры из щели, тем самым предотвращая токсическое накопление этих молекул. Другие типы глиальных клеток, такие как микроглия, олигодендроциты и эпендимальные клетки, также помогают нейронам развиваться, мигрировать, расти, развиваться и оставаться здоровыми в динамической среде мозга. Микроглия, в частности, продемонстрировала замечательные защитные свойства, направляя общий иммунный ответ на повреждение мозга и устраняя сопутствующее ему воспаление.

Ученые считали, что глиальные клетки намного превосходят по численности нейроны (примерно в 10 раз больше), но более поздние исследования, позволяют предположить, что глия и нейроны, за которыми они следят, на самом деле могут существовать в разных соотношениях, в зависимости от области мозга. В таких областях, как, например, кора головного мозга, глиальные клетки (или не нейрональные клетки в целом), скорее всего, существуют в соотношении 1: 1; в то время как в таких областях, как мозжечковая структура, участвующая в координации, равновесии и т. д., глиальные клетки, вероятно, составляют меньшинство в соотношении примерно 0,23 к 1. В целом сейчас считается, что глия составляет около 40 % от объёма ЦНС.

В то время как изучение нейробиологии велось на протяжении веков, сами глиальные клетки являются невероятно новыми для этой области. Еще многое предстоит узнать о разнообразии этих клеток, от диапазона функций, которые они выполняют, до точных механизмов их выполнения. Многие из этих клеток также участвуют в различных нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и других. Раскрытие тайны того, как эти занятые маленькие «шарики» защищают мозг и помогают ему процветать, может помочь нам разработать потенциальные методы лечения таких заболеваний в будущем. Более того, это помогло бы нам лучше понять сами наши мозги. Несмотря на все загадки и большие вопросы, одно можно сказать наверняка – в области нейробиологии есть еще много всего, что можно исследовать благодаря этим важным клеточкам нашего мозга.


Источники:

  • Azevedo, F. A., Carvalho, L. R., Grinberg, L. T., Farfel, J. M., Ferretti, R. E., Leite, R. E., … & Herculano‐Houzel, S. (2009). Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled‐up primate brain. Journal of Comparative Neurology513(5), 532-541.
  • Brown University Wiki. (2010). History of Glia. Brown University. Retrieved from: https://wiki.brown.edu/confluence/display/BN0193S04/History+of+Glia
  • Chung, W. S., Allen, N. J., & Eroglu, C. (2015). Astrocytes Star-shaped glial cells that have a number of functions, inc… control synapse Connections between neurons where a signal is passed from on… formation, function, and elimination. Cold Spring Harbor perspectives in biology, a020370.
  • Ndubaku, U., & de Bellard, M. E. (2008). Glial cells: old cells with new twists. Acta histochemica110(3), 182-195.
  • Thomas, Ben. (2013). A Secret Society of Cells Runs Your Brain. Scientific American. Retrieved from: https://blogs.scientificamerican.com/mind-guest-blog/a-secret-society-of-cells-runs-your-brain/
  • Bartheld, C. S., Bahney, J., & Herculano‐Houzel, S. (2016). The search for true numbers of neurons and glial cells in the human brain: a review of 150 years of cell counting. Journal of Comparative Neurology524(18), 3865-3895.

Также читайте про глиальные клетки:

Как глия уничтожает отдельные воспоминания

Глиальные клетки нервной системы участвуют в восприятии боли