Нейроглия: общие сведения

Размещено на http://www.allbest.ru

Нейроглия

Нейроглия (глия, глиоциты) - полиморфное и гетерогенное по составу семейство клеток, которые искусственно объединены по признаку вспомогательной функции по отношению к нейронам. Глиоциты, или глиальные клетки, формируют весьма сложное и крайне важное микроокружение для нейронов, без которого собственно специфическая деятельность ведущей популяции клеток нервной ткани весьма затруднительна, если вообще возможна. Нейроглия формирует соответствующие условия для формирования потенциала действия и его последующей передачи на значительное удаление, контролирует процессы трофического обеспечения.

Исследование нейроглии и ее роли в нервной системе имеет весьма длительную историю, которая не уступает по времени изучению нейронов (Virchow R., 1854; Cajal Y. Ramon S., 1913). Первоначальный термин нейроглия, предложенный Р. Вирховым (1846), предполагал под этим термином некую цементирующую основу, склеивающую нервные структуры в единую систему. Позже было показано, что нейроглия представляет собой систему специализированных клеток, достаточно сильно различающихся по строению и выполняемым функциям. В ЦНС выделяют макроглию (к ней относятся различные разновидности астроцитов и олигодендроглия), микроглию и эпендимную глию. В периферической нервной системе - шванновские клетки и сателлитную глию периферических нервных ганглиев.

Еще Рамон-и-Кахалом (1913) предполагалась важная функция этих клеток в процессах функционирования нервной ткани. Уже то, что глиоциты составляют около половины объема мозга, предполагает за ней некие существенные функции. Однако в начале ХХ в. было показано, что астроциты не способны к формированию потенциала действия и передаче сигнала на значительное расстояние. Выяснилось, что глиоциты не обладают специфическими синаптическими контактами. Роль нейроглии стала рассматриваться значительно уже и сводилась к подсобной роли в нервной системе. Роль глиоцитов в учебных изданиях того времени рассматривалась как замещающая межклеточное вещество или как некая цементирующая структура между нейронами. Значение нейроглии освещалось также в плоскости поддержания барьерно-трофических и опорно-каркасных функций (Galambos R., 1961; Kuffler S.V., Nichols J.C., 1966).

Способность лишь к градуальным изменениям мембранного потенциала и невозможность целенаправленной передачи информации делает весьма сомнительным предположение, что ведущие функции нервной ткани осуществляет нейроглия. Однако последние десятилетия прошлого века значимо изменили представление об этих клетках и расширили мнение о функциях каждой из них (Van der Lons H., 1991; Tower D.B., 1992; Blackenfield G. et al., 1995; Cooper M.S., 1995).

Нормальное поддержание функции ЦНС и выживание нейронов во многом зависит от сохранения сложной гаммы взаимодействий между ними и глиоцитами. В ЦНС выделяют две главные группы глиоцитов: микроглию и макроглию. Макроглия, имея нейроэктодермальное происхождение, включает в себя астроциты, олигодендроциты и эпендимоциты. Взаимодействие данных клеток между собой и нейронами носит весьма тесный характер, делая невозможным поддержание деятельности мозга при грубом изменении функции по каждой из указанных клеток. Макроглиоциты ЦНС, как и нейроны, являются производными матричных клеток нервной трубки (медулобластов). Микроглиоциты, как минимум частично, развиваясь из клеток - производных мезенхимы, способны к активному перемещению в мозговой ткани и выполняют прежде всего защитно-фагоцитарную и антигенпредставляющую функции, приближаясь в этом отношении к макрофагам, с коими и имеют генетическую близость.

Считается твердо установленным сам факт динамического активного взаимодействия нейронов и глиоцитов (в первую очередь астроцитов) (Kimelberg J. et al., 1988; Barres A.B., 1989; Ransom B., Kettenmann H., 1992; Yu A.C.H. et al., 1992; Attwell D., 1994), а не только явление пассивных контактов между этими типами клеток, как это длительное время считалось (Hertz L., Schousboe A., 1986; Vernadakis A., 1988)

В процессе онтогенеза и филогенеза происходит не только значительная структурная перестройка нейронов, но и нейроглии, что проявляется в ее морфологическом разнообразии, степени дифференцировки, особенностях функциональных перестроек и усложнении нейроглиальных взаимодействий. Сделаны попытки систематизации полученных данных (Сотников О.С., Богута Н.К., 1994). Показана ключевая роль нейроглии во многих нарушениях в неврологии и психиатрии (Веретенников Н.А., Наумова Д.А. и др., 1996). Безусловно, важными в глиально-нейронных взаимодействиях представляются: контроль над степенью метаболизма головного мозга, регуляция генной экспрессии, молекулярные механизмы дегенерации нейронов.

Резюмируя эту небольшую главу, можно предположить ключевую роль нейроглии в поддержании равновесия и пластичности мозга, на что и будет обращено внимание при рассмотрении отдельных клеточных популяций.

Список литературы

нейроглия нейрон нервная клетка

Веретенников, Н.А. Биологические аспекты эпилепсии, морфологические и молекулярные исследования аудиогенной эпилепсии / Н.А. Веретенников [и др.] // Успехи современной биологии. - 1996. - № 4. - С. 407-417.

Сотников, О.С. Механизм структурной пластичности нейронов и филогенез нервной системы / О.С. Сотников [и др.]. - С.-Пб. : Наука, 1994. - 240 с.

Attwell, D. Glia and neurons in dialogue / D. Attwell // Nature. - 1994. - Vol. 369. - P. 707-708.

Barres, A.B. A new form of transmission / A.B. Barres: // Nature. - 1989. - Vol. 339. - P. 343-344.

Blackenfield, G. Gamma-aminobutyric acid and glutamate receptors / G. Blackenfield, K. Enkvist, H. Kettenmann // Neuroglia. - 1995. - Oxford University Press. - P. 335-345.

Cooper, M.S. Intercellular signaling in neuronal-glial networks / M.S. Cooper // Biosystems. - 1995. - Vol. 34. - P. 65-85.

Galambos, R.: A glial-neural theory of brain function / R. Galambos // The Proceedings of the National Academy of Sciences USA. - 1961. - Vol. 47. - P. 129-136.

Hertz, L. Role of astrocytes in compartmentalization of aminoacid and energy metabolism / L. Hertz, A. Schousboe // Astrocytes. - 1986. - Vol. 2. - P. 179- 208.

Kimelberg, J. Swelling of astrocytes causes membrane potential depolarization /

J. Kimelberg, O'Connor // Glia. - 1988. - Vol. 1. - P. 219-224.

Kuffler, S.V. The physiology of neuroglial cells / S.V. Kuffler & J.C. Nichols // Ergebnisse der Physiologie. - 1966. - Vol. 57. - P. 1-90

Ramon y Cajal, S. Sobre un nuevo proceder de impregnacion de la neuroglia y sus resultados en los centros nerviosos del hombre y animales / S. Ramon y Cajal

// Trab Lab Invest Biol Univ Madrid. - 1913. - P. 219-237.

Ransom, B. Neuroglia / B. Ransom, H. Kettenmann // Progress in Brain Research. - 1992. - Vol. 94. - P. 119-136.

Tower, D.B. A century of neuronal-glial interactions, and their pathological implications: an overview / D.B. Tower // Neuronal-Astrocytic Interactions. Implications for Normal and Pathological CNS Function. - 1992. Vol. 94. - P. 3-18.

Van der Lons, H. The history of the neuron and neuronal connectivity / H. Van der Lons // The Centennial of the Neuron. - Washington, DC 3. - 1991.

Vernadakis, A. Neuron-glia interrelations / A. Vernadakis // International Review of Neurobiology. - 1988. - Vol. 30. - P. 149-224.

Virchow, R. Ueber das granulierte Ansehen der Wandungen der Gehirnventrikel

/ R. Virchow // Allgem Z Psychiatrrie, Psych Med. - 1846. - Vol. 3. - P. 242- 250.

Virchow, R. Ueber eine im Geehirn und Ruckenmark des Menshen der Cellulose

/ R. Virchow // Arch Pathol Anat Physiolk Klin Med. - 1854. - Vol. 6. - P. 135- 138.

18. Yu, A.C.H. Neuronal-astrocyte Interactions: Implication for Normal and Pathological CNS Function / A.C.H. Yu [et al.] // Progress in Brain Research. - 1992.- Vol. 94.

Размещено на Allbest.ru