FUNKCE GLIOVÝCH BUNĚK

Petr Čechovič

7. kruh, 2.LF

19. 4. 2010

GLIOVÉ BUŇKYCNS

PNS – Schwannovy buňky + satelitové buňky

+ ependymové buňky

neuronů 1011

glií 10x více

(šedá hmota) (bílá hmota)

ZÁKLADNÍ SROVNÁNÍ NEURONŮ S GLIEMI

NEURON GLIE

Klidový membránový potenciál

-60 až -80 mVo 20-30 mV negativnější něž neurony (velká propustnost

membrány pro K+)

Akční potenciál ANO NE

Dělení NE ANO

Synapse ANO NE (mají gap junctions)

ASTROCYTY

http://neurophilosophy.files.wordpress.com/2006/10/copy-of-astro-gfap1.jpg

FUNKCE:

• mechanická opora neuronů

• během embryogeneze slouží jako vodící struktura (lešení) pro migrující nediferencované neurony na místo budoucího působení

• produkují růstový faktor GDNF – Glial cell line-Derived Neurotrophic Factor – nutné pro růst a přežití neuronů

• na povrchu mozku tvoří membrana limitans gliae superficialis – oddělené povrchové neurony od pia mater

• tvoří gliové jizvy při poranění CNS

Zdroj: přednáška doc. Vargové

Glie jako vodící struktury neuronů

Netter‘s Atlas of Neurophysiology

• výběžky astrocytů vytvářejí tzv. gliové nožky kolem cév = membrana limitans gliae perivascularis – základ hematoencefalické bariéry

• gliové nožky jsou vzájemně propojené pomocí tight junctions – pevná nepropustná spojení

• zprostředkovávají transport látek mezi neurony a kapilárami

ASTROCYTY UDRŽUJÍ HOMEOSTÁZU K+ v ECT MOZKU

• při repolarizaci neuronů jsou otevřené napětím ovládané K+ kanály, kterými uniká K+ z ICT do ECT, po repolarizaci Na+/K+ ATPáza obnovuje původní rozložení iontů

• pokud Na+/K+ ATPáza „nestíhá“, hromadí se v ECT K+ -> pokles koncentračního gradientu K+ mezi ICT a ECT -> klidový membránový potenciál putuje směrem ke kladným hodnotám => nižší práh akčního potenciálu -> vyšší excitabilita mozku (jedna z možných příčin epileptických záchvatů?)

• mezi astrocyty jsou gap junctions – volná spojení, kterými volně prochází ionty a jiné látky

• K+ vstupuje do glií, prochází skrz gap junctions do jiných gliových buněk a následně je uvolněno do ECT v oblasti menší neuronální aktivity, kde není koncentrace K+ tak vysoká

Trojan, S.: Lékařská fyziologie

• kryjí synapse – odstínění synapsí – uvolněné neurotransmitery se nedostanou do okolí synapse

• degradují neurotransmitery: excitační glutamát a inhibiční GABA

Zdroj: přednáška doc. Vargové

GLUTAMÁT – GLUTAMINOVÝ CYKLUS

• glutamát uvolněný do synaptické štěrbiny je vychytáván Na+ dependentním přenašečem do astrocytu (spolu s glutamátem se transportují 3 Na+ do ICT), kde je glutamát přeměněn na glutamin (potřeba ATP)

• ATP astrocyt získá přeměnou glukózy na laktát – vznik 2 ATP – 1 ATP se využije na přeměnu Glu na Gln, 1 ATP pro Na+/K+ ATPázu k transportu 3 Na+ z ICT do ECT

• glutamin je transportován do neuronu, zde se mění zpět na glutamát

Ganong: Přehled fyziologie

OLIGODENDROCYTY

http://homepage.psy.utexas.edu/homepage/class/Psy332/Salinas/Cells/oligo.gif

• myelinizace axonů v CNS – 1 oligodendrocyt až 35 axonů najednou – elektrická izolace axonů, saltatorní vedení vzruchu

MIKROGLIE

http://www.retinalmicroscopy.com/photos/glial/web/Glial%20cells%20%20Microglia%20Rat%20OX42.jpg http://www.mpimf-heidelberg.mpg.de/reports/pressReleases/2005/200504111/01/Web_Zoom.jpeg

• součást monocytomakrofágového systému – vstupují v embryonálním období do CNS z krevních cév

• zůstávají v klidovém stádiu – produkují NGF (nerve growth factor)

• jsou aktivovány při infekcích a poškození buněk CNS -> pohyblivé mikroglie schopné fagocytózy, produkce chemických látek proti patogenům

EPENDYMOVÉ BUŇKY

• lemují dutiny CNS vyplněné mozkomíšním mokem a centrální kanál míchy

• přispívají k tvorbě CSF

• na apikálním povrchu mají kinoclie – pomáhají pohybu CSF

http://mediatheque.parisdescartes.fr/doc/racine/j/jmdupont/281511Ependyme_GB.jpg

SCHWANNOVY BUŇKY

http://content.answers.com/main/content/img/oxford/Oxford_Body/019852403x.myelin.1.jpg

• myelinizace axonů v PNS

• 1 Schwannova buňka – 1 axon

SHRNUTÍASTROCYTY

• mechanická opora neuronů

• udržují homeostázu K+ v ECT – gap junctions

• odstiňují synapse, recirkulace Glu-Gln

• gliové nožky kolem kapilár – tight junctions, transport živin neuronům

• vodící struktury, gliové jizvy

OLIGODENDROCYTY – myelinizace axonů v CNS

MIKROGLIE – fagocytóza patogenů a poškozených neuronů

EPENDYMOVÉ BUŇKY – výstelka dutin CNS

SCHWANNOVY BUŇKY – myelinizace axonů v PNS

SATELITOVÉ BUŇKY – trofická funkce – ganglia

GLIOMY – nádory z gliových buněk (nádory z neuronů nejsou – nedělí se)!

ZDROJE INFORMACÍ

Sherwood, L.: Human Physiology, 7th edition, Brooks/Cole 2010

Ganong, W. F.: Přehled lékařské fyziologie, Galén 2005

Trojan, S.: Lékařská fyziologie, Grada 2003

Silbernagl, S., Despopoulos, A.: Atlas fyziologie člověka, Grada 2004

Konrádová, V., Uhlík, J., Vajner, L.: Funkční histologie, H&H

DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST