Астроцит

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Астроцит
Каталоги
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Астроцит (лат. astrocytus; от греч. άστρον — звезда и κύτος — клетка[1]) — тип нейроглиальной клетки звёздчатой формы с многочисленными отростками[2]. Совокупность астроцитов называется астроглией.

При некоторых условиях астроциты могут превращаться в нейроны[3][4].

Функции астроглии

  • Опорная и разграничительная функция — поддерживают нейроны и разделяют их своими телами на группы (компартменты). Эту функцию позволяет выполнять наличие плотных пучков микротрубочек в цитоплазме астроцитов.
  • Трофическая функция — регулирование состава межклеточной жидкости, запас питательных веществ (гликоген). Астроциты также обеспечивают перемещение веществ от стенки капилляра до плазматической мембраны нейронов.
  • Участие в росте нервной ткани: астроциты способны выделять вещества, распределение которых задает направление роста нейронов в период эмбрионального развития.
  • Репаративная функция — при повреждении нервной ткани, например при инсульте, астроциты могут преобразовываться в нейроны[5].
  • Участие в нейрональной миграции: в ростральном миграционном тракте астроциты образуют глиальные трубки, по которым нейробласты, образованные при взрослом нейрогенезе, продвигаются в обонятельную луковицу.
  • Гомеостатическая функция — формирование глимфатического потока. Извлечение глутамата и ионов калия из синаптической щели после передачи сигнала между нейронами.
  • Гемато-энцефалический барьер — защита нервной ткани от вредных веществ, способных проникнуть из кровеносной системы. Астроциты служат специфическим «шлюзом» между кровеносным руслом и нервной тканью, не допуская их прямого контакта.
  • Модуляция кровотока и диаметра кровеносных сосудов — астроциты способны к генерации кальциевых сигналов в ответ на нейрональную активность. Астроглия участвует в контроле кровотока, регулирует высвобождение некоторых специфических веществ,
  • Регуляция активности нейронов — астроглия способна высвобождать нейромедиаторы.
    • Регуляция медленноволновой активности во время сна[6][7].

Виды астроцитов

Астроциты делятся на фиброзные (волокнистые) и плазматические. Фиброзные астроциты преимущественно находятся в белом веществе, характеризуются высоким содержанием глиального фибриллярного кислого белка, имеют слабоветвящиеся или совсем неветвящиеся длинные отростки, плазматические астроциты в основном находятся в сером веществе мозга, сильно ветвятся, имеют толстые короткие отростки.

Модуляция кровотока и диаметра кровеносных сосудов

В ответ на активацию нейронов астроциты способны выделять вазоактивные вещества (вещества способные расширять либо сокращать кровеносные сосуды) простагландины, оксид азота (NO), циклооксигеназу COX1 и другие. Механизм выделения этих веществ различен.

  • Основным фактором выделения этих веществ служит поглощение глутамата из синаптической щели. Глутамат может быть доставлен к астроцитам специальными переносчиками глутамата, он также может воздействовать на метаботропные рецепторы астроцитов. Воздействие на рецепторы астроцитов приводит к повышению в них концентрации ионов кальция Са2+, что впоследствии приводит к выделению вазоактивных веществ COX1. Механизм регуляции диаметра сосудов при транспорте глутамата переносчиками глутамата пока неизвестен.
  • Кроме рецепторов глутамата астроциты также обладают рецепторами АТФ. Активация рецепторов АТФ приводит также к увеличению концентрации ионов кальция в астроцитах и выделению вазоактивных веществ.
  • Поглощение астроцитами ионов калия из синаптической щели также приводит к выделению ими веществ, воздействующих на кровеносные сосуды.

Регуляция активности нейронов

Метаболические взаимодействия нейрона и астроцита, из работы Çakιr et al., 2007

В течение длительного времени астроциты считались опорными клетками нейронов, обеспечивающими их питание и физическую поддержку. Последние исследования привели к созданию модели трехстороннего синапса (пресинаптический нейрон, астроцит, постсинаптический нейрон). Астроциты способны выделять нейромедиаторы АТФ, ГАМК, серин и другие. Это позволяет им напрямую участвовать в процессе передачи и обработке информации в нервной ткани.

Астроциты Альцгеймера II типа

Основная статья: Астроциты Альцгеймера II типа

См. также

Примечания

  1. ↑ Астроцит // Ангола — Барзас. — М. : Советская энциклопедия, 1970. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 2).
  2. ↑ Большой медицинский словарь. 2000.
  3. ↑ Ma et al., 2021.
  4. ↑ Горшкова, Н. Заставить астроциты превращаться в нейроны прямо в мозге? Реально! : [арх. 30 марта 2021] // Нейроновости. — 2021. — 29 марта.
  5. ↑ Впервые открыт механизм восстановления нервных клеток после инсульта : [арх. 13 октября 2014] // Lenta.ru. — 2014. — 13 октября.
  6. ↑ Fellin, T. Endogenous nonneuronal modulators of synaptic transmission control cortical slow oscillations in vivo : [англ.] / T. Fellin, M. M. Halassa, M. Terunuma … [et al.] // Prosessings ot the National Academy of Science of the United States of America : журн. — 2009. — Vol. 106. — P. 15037–15042. — doi:10.1073/pnas.0906419106. — PMID 19706442. — PMC PMC2736412.
  7. ↑ Glia make waves : Neuron-glia interactions : [англ.] / Leonie Welberg // Nature Reviews Neuroscience : журн. — 2009. — Vol. 10. — P. 695. — doi:10.1038/nrn2724.

Литература

  • 2007, Glial regulation of the cerebral microvasculature, Constantino Iadecola and Maiken Nedergaard
  • 2007, Astrocyte control of the cerebrovasculature. Gordon GR, Mulligan SJ, MacVicar BA.
  • Ma, Y. In vivo chemical reprogramming of astrocytes into neurons : [англ.] / Y. Ma, H. Xie, X. Du … [et al.] // Cell discovery : журн. — 2021. — Vol. 7, no. 1. — P. 1–13. — doi:10.1038/s41421-021-00243-8. — PMID 33649311. — PMC PMC7921425.