Cellule gliali si trovano nel sistema nervoso e sono strutturalmente e funzionalmente separati dalle cellule nervose. Secondo scoperte più recenti, svolgono un ruolo importante nell'elaborazione delle informazioni nel cervello e nell'intero sistema nervoso. Molte malattie neurologiche sono dovute a cambiamenti patologici nelle cellule gliali.
Cosa sono le cellule gliali?
Oltre alle cellule nervose, le cellule gliali sono coinvolte nella struttura del sistema nervoso. Incarnano molti diversi tipi di cellule che sono strutturalmente e funzionalmente distinguibili l'una dall'altra. Rudolf Virchow, lo scopritore delle cellule gliali, le vedeva come una sorta di collante per tenere insieme le cellule nervose nel tessuto nervoso. Pertanto diede loro il nome cellule gliali, la radice della parola "Glia" deriva dalla parola greca "gliokytoi" per colla.
Fino a poco tempo, la loro importanza per il funzionamento del sistema nervoso era sottovalutata. Secondo recenti risultati di ricerca, le cellule gliali intervengono molto attivamente nell'elaborazione delle informazioni. Gli esseri umani hanno circa dieci volte più cellule gliali rispetto alle cellule nervose. Si è anche scoperto che il rapporto tra cellule gliali e cellule nervose è decisivo per la velocità di trasmissione dello stimolo nervoso e quindi anche per i processi del pensiero. Più cellule gliali ci sono, più veloce sarà l'elaborazione delle informazioni.
Anatomia e struttura
Le cellule gliali possono essere suddivise approssimativamente in tre tipi di cellule funzionalmente e strutturalmente differenti. I cosiddetti astrociti costituiscono la parte principale del cervello. Il cervello è composto da circa l'80% di astrociti. Queste cellule hanno una struttura a forma di stella e sono preferibilmente situate nei punti di contatto (sinapsi) delle cellule nervose.
Un altro gruppo di cellule gliali sono gli oligodendrociti. Circondano gli assoni (processi nervosi) che collegano le singole cellule nervose (neuroni) tra loro. Gli astrociti e gli oligodendrociti sono anche noti come cellule macrogliali. Oltre alle cellule macrogliali, ci sono anche le cellule microgliali. Sono ovunque nel cervello. Mentre le cellule macrogliali provengono dallo strato germinale ectodermico (strato esterno dell'embrioblasto), le cellule microgliali provengono dal mesoderma. Le cosiddette cellule di Schwann svolgono un ruolo nel sistema nervoso periferico.
Le cellule di Schwann sono anche di origine ectodermica e svolgono funzioni simili a quelle degli oligodendrociti nel cervello. Anche qui circondano gli assoni e li forniscono. Esistono anche alcune forme speciali. Le cosiddette cellule di supporto di Müller sono gli astrociti della retina. Esistono anche cellule pituitarie, che sono le cellule gliali del lobo posteriore della ghiandola pituitaria. L'HHL è costituito dal 25-30% di cellule ipofisarie. La loro funzione non è stata ancora del tutto chiarita.
Funzione e compiti
Nel complesso, le cellule gliali svolgono una varietà di funzioni. Gli astrociti o astroglia rappresentano la maggior parte delle cellule gliali presenti nel sistema nervoso e svolgono un ruolo chiave nella regolazione dei fluidi nel cervello. Garantiscono inoltre il mantenimento dell'equilibrio del potassio. Gli ioni di potassio rilasciati durante la trasmissione degli stimoli vengono assorbiti dagli astrociti, mentre allo stesso tempo regolano l'equilibrio del pH extracellulare nel cervello.
Gli astrociti sono di particolare importanza quando si tratta di partecipare all'elaborazione delle informazioni cerebrali. Contengono il neurotrasmettitore glutammato nelle loro vescicole, che una volta rilasciato attiva i neuroni vicini. Gli astrociti assicurano che i segnali percorrano lunghe distanze nel corpo e allo stesso tempo vengano ulteriormente elaborati per altri neuroni. Quindi differenziate il significato delle singole informazioni. Oltre a moderare le informazioni, determinano anche dove devono essere inoltrate. Pertanto sono responsabili della costruzione e ristrutturazione permanente della rete di informazioni nel cervello. Senza astrociti, trasmettere le informazioni sarebbe molto difficile.
Il processo di apprendimento e quindi lo sviluppo dell'intelligenza è possibile solo attraverso la complessa cooperazione di astrociti e neuroni. Gli oligodendrociti a loro volta formano la mielina attorno alle corde nervose. Più determinati filamenti di informazioni vengono sviluppati, più spessi sono i filamenti nervosi e più mielina è richiesta. Il terzo tipo di cellule gliali, le cellule microgliali, reagiscono in modo simile ai macrofagi del sistema immunitario a patogeni, tossine e cellule del corpo morto nel cervello. Poiché nessun anticorpo può raggiungere il cervello attraverso la barriera emato-encefalica, questo compito viene assunto dalle cellule microgliali. Le cellule microgliali si dividono in cellule a riposo e attive.
Le cellule a riposo monitorano i processi nel loro ambiente. Se sono disturbati da ferite o infezioni, si muovono liberamente, migrano come amebe verso il luogo appropriato e iniziano la loro funzione di difesa e pulizia. Nel complesso, sta diventando sempre più chiaro che le cellule gliali non solo hanno funzioni di supporto, ma sono anche ampiamente responsabili delle prestazioni del cervello e del sistema nervoso.
Malattie
In questo contesto, c'è anche una crescente consapevolezza dell'importanza delle cellule gliali per la salute. In molte malattie neurologiche, si osservano cambiamenti evidenti all'interno delle cellule gliali. Ad esempio, la schizofrenia spesso si manifesta durante l'adolescenza, quando non tutti gli assoni sono rivestiti di mielina.
Pochissimi oligodendrociti, responsabili della formazione di mielina, vengono rilevati nei pazienti corrispondenti. È possibile che alcuni dei geni importanti per la struttura della mielina siano stati modificati. Nella sclerosi multipla, la guaina mielinica viene distrutta in molti casi. I processi nervosi esposti non possono più trasmettere segnali ei neuroni tagliati muoiono.
La leucodistrofia ereditaria è una progressiva distruzione della sostanza bianca del sistema nervoso. La mielina che circonda i nervi è rotta. Il risultato è una massiccia compromissione dei nervi. Le persone colpite soffrono di disturbi motori e altri disturbi neurologici. Dopo tutto, alcuni tumori cerebrali hanno origine nella crescita incontrollata delle cellule gliali.
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