BMSN_La_glia_1 (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 2º curso
Asignatura Neurobiologia
Año del apunte 2016
Páginas 7
Fecha de subida 12/09/2017
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

LA GLIA Introducció El concepte de glia el va introduir Rudolf Virchow. A finals de 1790-inicis de 1800 Schwann i Schleiden van proposar la teoria cel·lular basada en visualitzacions microscòpiques: els éssers vius estan formats per cèl·lules (Schwann en animals i Schleiden humans).
Poc després Virchow va adaptar el concepte afirmant que les cèl·lules provenien d’altres  cèl·∙lules  i  va  ser  l’introductor  de  l’anatomia  patològica  microscòpica.  També  va   estudiar el SN i va veure que en aquest, a banda de neurones no hi havia teixit connectiu   col·∙lagènic,   a   diferència   de   la   resta   de   teixits.   S’entén   que   la   funció   de   l’estroma   dels   teixits   és   de   suport   de   les   cèl·∙lules   i   manteniment   de   l’estructura   de   l’òrgan.  Així,  s’interpretava  que hi havia alguna cosa que feia la funció de pega (glue) en el cervell: glia.
Cajal va desenvolupar molt aquest concepte i dins de les cèl·lules que formen la pega, és a dir, dins la glia, va distingir diversos tipus cel·lulars: - Astròcits.
- Cèl·lules que no estava clar què feien, motiu pel qual se les anomena tercer element.
Un deixeble de Cajal, Pío del Río-Hortega, utilitzant tècniques amb carbonat de plata que ell mateix havia desenvolupat, va distingir que dins el tercer element hi havia dos llinatges cel·lulars: - Oligodendròcit, ja que tenia poques prolongacions, sobretot en comparació amb  l’astròcit.
- Microglia: similar a monòcits o macròfags.
També va descobrir que totes les cèl·lules del teixit nerviós, excepte la microglia, eren derivades ectodèrmiques. La microglia era, en canvi, un derivat mesodèrmic, i tenia origen fora del SN.
Astròcits Les cèl·lules de la glia són en conjunt molt més abundants que les neurones en el SN (10 vegades més), i la funció de la glia és molt diversa i molt complexa. Les neurones no podrien funcionar sense la glia; al voltant de les sinapsis,   per   exemple,   s’observen   prolongacions   d’astroglia  que  recullen  els  NTs.   Quan   els   astròcits   estan   a   prop   d’un   capil·∙lar   sanguini envien prolongacions que es col·loquen al  voltant  d’aquests,  de  manera  que  els  astròcits   intervenen i contribueixen en la formació de la barrera hemato-encefàlica.   Arrel   d’aquesta   relació,   als   astròcits   se’ls   va   posar   el   nom   de   peus   xucladors   perquè   es   pensava   que   xuclaven els nutrients de la sang per passar-los a les neurones.
Inicialment   s’utilitzaven   tècniques   amb   metalls   pesants   però   actualment   podem   observar   astròcits   a   través   dels   anticossos.   L’astròcit   té   forma   d’estrella   perquè   expressa una proteïna específica de filaments intermedis anomenada GFAP. No hi ha ni dendrites ni axons: no està polaritzada com les neurones. Les prolongacions es van ramificant i infiltrant per tot arreu, ocupant així tots els espais no ocupats per prolongacions neuronals.
Nota: els oligodendròcits són el més abundant del SNC: és una cèl·lula mielinitzant del SNC.
Aquesta mielina és diferent a la del SNP, on està proporcionada per les cèl·lules de Schwann (fan en el SNP el que els oligodendròcits fan en el SNC).
Els astròcits, a diferència de les neurones, es poden multiplicar i tenen moltes funcions i  molt  complexes.  Una  d’elles  és  contribuir  de  manera  molt  directa  a  l’homeòstasi  del   medi   extracel·∙lular   del   SN,   en   el   qual   l’espai   extracel·∙lular és molt petit volumètricament de manera que petits canvis en la presència de molècules o ions provoquen grans canvis en les concentracions. És fonamental que les concentracions es mantinguin estables perquè es puguin mantenir els potencials de membrana i es puguin emetre potencials d’acció.   Els astròcits contribueixen per exemple a xuclar potassi extracel·lular per mantenir-lo en les concentracions baixes en que cal que estigui aquest ió. Hi ha epilèpsies relacionades amb la disfunció  d’aquesta  funció   astrocítica.
Contribueixen també al metabolisme neuronal, ja que tenen un metabolisme que és complementari al de les neurones, i aquests astròcits també tenen una activitat que varia molt en funció del moment i especialment en relació a la patologia. Quan hi ha una lesió en el SNC són una font de factors tròfics que ajuden a mantenir sanes les neurones.   L’expressió   de   gens   en   els   astròcits es pot activar en un moment determinat,   passant   d’un   estat   de   repòs   a   un estat actiu, moment en que poden alliberar factors neurotròfics que contribueixen a la viabilitat neuronal. En moltes malalties neurològiques hi ha proliferació i hipertròfia astrocítica a les zones de la lesió. Això pot ser degut a que aquests estan activats i subministren factors protectors a les neurones o pot ser simplement perquè hi ha hagut una pèrdua neuronal i està essent reparada pels astròcits.
Els astròcits fan doncs, la funció dels fibroblasts en el SN: creen una cicatriu.
Quan hi ha una lesió física o una pèrdua progressiva de neurones degut a un fenomen neurodegeneratiu,   els   astròcits   s’activen, proliferen i ocupen els llocs afectats formant una  cicatriu.  De  fet,  quan  es  parla  d’esclerosi   es fa referència a una cicatriu glial fonamentalment astrocítica.
En  l’esclerosi  múltiple,  degut  a  algun  problema  immunològic,  hi  ha  destrucció  focal  de   teixit   en   diferents   parts   del   SN.   Després   d’una   inflamació   aguda,   on   hi   ha   hagut   la   destrucció proliferen els astròcits i es crea una cicatriu, que queda com una petita taca glial en el punt on ha tingut lloc aquest procés. En aquest cas, això pot passar en qualsevol  punt  del  SN,  motiu  pel  qual  la  malaltia  s’anomena  esclerosi  múltiple.   En   l’esclerosi   lateral   amiotròfica,   degut   a   un   procés   degeneratiu   selectiu   no   inflamatori, es perden les neurones motores del tracte corticoespinal (banya lateral) i de manera bastant selectiva aquest tracte es va perdent, és a dir, hi ha una pèrdua de mielina. Quan el tracte ha degenerat queda substituït per una proliferació astrocítica (esclerosi). Com que aquesta degeneració està limitada en el cordó lateral de la medul·la s’anomena  esclerosi  lateral.   D’aquesta   manera,   qualsevol   malaltia   neurodegenerativa   acaba   en   una   esclerosi   (encara  que  no  totes  s’anomenen  així).   Les cèl·lules de la glia, com que són cèl·lules que poden proliferar per reparar lesions del SN, poden esdevenir tumorals. Així doncs, els tumors del SN són de cèl·lules de la glia (les neurones no en formen, excepte els neuroblastomes, que es formen dels precursors de les neurones, en infants). Els més freqüents són els meningiomes (provinents de les meninges), i després els astrocitomes (que poden ser benignes o molt malignes,   com   l’astrocitoma més indiferenciat).
Nota: també existeixen oligodendrogliomes i tumors de la microglia.
A continuació es mostren vàries imatges que fan referència a un astrocitoma: Esquema de transferència de metabòlits entre sang, astròcit i neurona: Oligodendròcits Els oligodendròcits són més abundants en la substància blanca (donen lloc a la mielina) i es diferencia de la cèl·lula de Schwann en que pot embolcallar diversos axons alhora (les cèl·lules de Schwann només poden envoltar un axó mielínic). També es diferencien perquè,  així  com  les  cèl·∙lules  de  Schwan  promouen  el  creixement  axonal  després  d’una   lesió, els oligodendròcits fan el contrari: alliberen factors inhibidors, com per exemple la família de proteïnes NOGO, que omplen els cons de creixement i impedeixen la sortida i regeneració de brots axonals.
Avui dia es creu que, més que degut a una manta biològica intrínseca de les neurones del   SNC   per   créixer   després   d’una lesió, el que passa és un problema extrínsec de l’entorn  desfavorable  on  es  troba  la  neurona,  ja  que  està  reprimint  la  possibilitat  que   l’axó   vagi   creixent.   Així   doncs,   neutralitzant   les   molècules   responsables   de   l’acció   repressora es pot promoure el creixement   de   l’axó   nerviós.   Això   està   experimentalment demostrat, per exemple: el nervi òptic (que en realitat és un fascicle blanc, de manera que té oligodendròcits en comptes de cèl·lules de Schwann) si es lesiona i se li col·loca un pont de cèl·lules de Schwann, i per aquest pont el nervi es pot regenerar degut a que hem  canviat  l’entorn  oligodendrocític  desfavorable que hi havia per aquest.
Experimentalment   també   s’ha   demostrat que, utilitzant anticossos monoclonals que neutralitzen la senyalització per NOGO, alguns axons amb lesions experimentals a la medul·la poden regenerar.
Això obre un gran camp de recerca perquè, per exemple, es podrien implantar molècules que inhibissin les molècules repressores o cèl·lules que alliberin factors estimuladors, etc.
Els   oligodendròcits   tenen   un   paper   molt   important   en   el   context   de   l’esclerosi   múltiple, la qual és una malaltia autoimmunitària que afecta a la substància blanca. En aquesta patologia la reacció autoimmune va dirigida contra la mielina i els axons de la substància blanca del SNC (la generada pels oligodendròcits), no al SNP. Aquest atac autoimmunitari es pot donar en qualsevol punt, inclòs el nervi òptic, és a dir, es tracta d’un  atac  indiscriminat.  Per  aquesta  raó, l’esclerosi  múltiple  es  considera  un   autèntic tractat de neurologia, ja que pot donar tots els símptomes neurològics existents. En canvi,  l’esclerosi  lateral  amiotròfica  té  uns  símptomes  ja  establerts.   Microglia i immunitat del SNC Sempre  s’ha  considerat  que  el  SNC  té  un  privilegi  immunològic; és a dir, el cervell és un òrgan que està apartat del sistema immunitari: no hi ha circulació limfàtica en el cervell.  Però  l’any  passat  va  sortir  en  un  article  que  estava  demostrat  que  sí  que  n’hi   ha, tot i que és particular i diferenciada a la circulació limfàtica general.
En el SNC hi ha un medi extracel·lular líquid i iònic, amb una escassa concentració de proteïnes; i les immunoglobulines circulants no hi arriben perquè no poden travessar la barrera hemato-encefàlica. Tampoc hi ha cèl·lules de la resposta immunitària específica adaptativa: no hi ha limfòcits (sí que  n’hi  ha  en  situacions  patològiques  quan   es produeix una resposta immunitària en una zona concreta).
Hi ha una hipòtesi demostrada que diu que no hi ha limfòcits en el SNC perquè si algun limfòcit   s’escapa   i   vol   entrar,   la   coberta   astrocítica   que   es   troba   davant   dels   vasos   interacciona amb aquest i el mata, per un sistema fast-fast-lligand.
Si no hi ha limfòcits, no hi ha immunoglobulines ni resposta immunitària específica.
També hi ha “pèrdua  de  cèl·∙lules  dendrítiques  presentadores  d’antigen”.   Tot això és el que fa pensar en aquest privilegi immunològic; si hi han respostes immunitàries  es  produeixen  d’una  altra  manera.
Tot i així, en el SNC hi ha una cèl·lula del sistema immunitari prominent: la microglia.
En condicions normals és com un macròfag que entra en el SNC i intervé en la resposta immunitària inespecífica (innata). La microglia té receptors per molècules patògenes genèriques (receptors de la família TOLL que reconeixen seqüencies pre-formades).
Aquesta cèl·lula migra pel SN i té prolongacions que li permeten adaptar-se als intersticis. Quan detecta quelcom que reconeix com a estrany (detectat pels seus múltiples   receptors),   la   cèl·∙lula   s’activa   i   canvia   dràsticament   de   forma i de funció: esdevé una cèl·lula fagocítica que allibera molècules citocines pro o anti inflamatòries.
Aquesta cèl·lula és la base de moltes malalties neurològiques, és el centre de detecció de les patologies del SNC.
Durant  els  últims  anys  s’ha  anat  establint la gran complexitat de la resposta microglial: la microglia   pot   donar   quan   s’activa   una   resposta   que   és   pro-inflamatòria, negativa i danyina per les neurones; o tot el contrari: una resposta protectora i favorable per elles. No està clar com i quan es dóna  una  o  altra.  S’anomenen  resposta  M1(negativa  o   agressiva) o M2 (positiva o beneficiosa) i es poden anar alternant. Controlar aquest balanç és essencial.
La microglia, que participa en la resposta innata, en situacions patològiques es pot convertir en una cèl·lula que participa en la resposta típica adaptativa, ja que en determinades circumstàncies es pot convertir en una APC (cèl·lula presentadora d’antigen).  Això  passa  sobretot  quan  un  limfòcit  entra  al  SNC;  aquests  limfòcits  d’ajuda   (limfòcits helpers) poden col·laborar amb la microglia per activar una resposta específica.   A   través   de   la   presentació   d’antígens,   quan   és   una   APC,   pot   activar   una   resposta T.
Nota: un cop la microglia està activada pot alliberar una gran varietat de factors.
Quan hi ha un infart cerebral, hi ha necrosis de les neurones, de manera  que  s’atreu  la microglia, que fagocita i es menja les neurones mortes. Aquesta microglia en comptes de tenir una forma ramificada té una forma globular, plena (corpuscles neuroadiposos). A mesura que la microglia desapareix apareixen els astròcits i es converteix en una cicatriu glial. Segons el tipus cel·lular que trobem, doncs, es pot saber  si  l’infart  és  recent  o  no.   ...

Comprar Previsualizar