Tipos de células gliais, funções e doenças

O células da glia eles são células de suporte que protegem os neurônios e os mantêm juntos. Existem mais células gliais do que neurônios em nosso cérebro.

O conjunto de células da glia é chamado glia ou glia. O termo "glia" vem do grego e significa "cola". É por isso que às vezes eles são chamados de "cola nervosa".

Células gliais continuam a crescer após o nascimento. À medida que envelhecemos, o número diminui. De fato, as células da glia passam por mais mudanças do que os neurônios.

Especificamente, algumas células da glia transformam seus padrões de expressão gênica com a idade. Por exemplo, quais genes são ativados ou desativados quando atingem 80 anos. Eles mudam principalmente em áreas do cérebro, como o hipocampo (memória) e a substância negra (movimento). Até mesmo a quantidade de células gliais em cada pessoa pode ser usada para deduzir sua idade.

As principais diferenças entre os neurônios e as células da glia são que os últimos não participam diretamente das sinapses e dos sinais elétricos. Eles também são menores que os neurônios e não possuem axônios ou dendritos.

Os neurônios têm um metabolismo muito alto, mas não podem armazenar nutrientes. É por isso que eles precisam de um suprimento constante de oxigênio e nutrientes. Esta é uma das funções desempenhadas pelas células da glia. Sem eles, nossos neurônios morreriam.

Estudos ao longo da história se concentraram, praticamente, exclusivamente, nos neurônios. No entanto, as células da glia têm muitas funções importantes que eram anteriormente desconhecidas. Por exemplo, descobriu-se recentemente que eles participam da comunicação entre as células cerebrais, o fluxo sanguíneo e a inteligência.

No entanto, há muito a descobrir sobre as células gliais, uma vez que liberam muitas substâncias cujas funções ainda não são conhecidas e parecem estar relacionadas a diferentes patologias neurológicas.

Breve história das células da glia

Em 3 de abril de 1858, Rudolf Virchow anunciou o conceito de neuroglia em uma conferência no Instituto de Patologia da Universidade de Berlim. Esta conferência foi intitulada "Medula Espinal e Cérebro". Virchow falou da glia como o tecido conjuntivo do cérebro ou "cimento nervoso".

Esta conferência foi publicada em um livro chamado "Cell Pathology". Tornou-se uma das publicações médicas mais influentes do século XIX. Graças a este livro, o conceito de neuroglia se espalhou pelo mundo.

Em 1955, quando Albert Einstein morreu, seu cérebro foi removido para estudá-lo cuidadosamente. Para isso, eles armazenaram em um recipiente cheio de formaldeído. Os cientistas examinaram seções de seu cérebro tentando responder a razão de suas habilidades excepcionais.

A crença popular é que o cérebro era maior que o normal, mas não era. Nem encontraram mais neurônios da conta, nem estes eram de maior tamanho.

Depois de muitos estudos, no final da década de 1980, eles descobriram que o cérebro de Einstein tinha um número maior de células gliais. Acima de tudo, em uma estrutura chamada córtex associativo. Isso é responsável por interpretar as informações. Participa de funções complexas, como memória ou linguagem.

Isso surpreendeu os cientistas, pois sempre pensaram que as células da glia serviam apenas para manter os neurônios unidos.

Os pesquisadores ignoraram as células da glia por um longo tempo por causa da falta de comunicação entre eles. Em vez disso, os neurônios se comunicam através da sinapse usando potenciais de ação. Isto é, impulsos elétricos que são transmitidos entre os neurônios para enviar mensagens.

No entanto, as células gliais não produzem potenciais de ação. Embora as descobertas mais recentes mostrem que essas células trocam informações não por meios elétricos, mas químicas.

Além disso, não apenas se comunicam entre si, mas também com os neurônios, aprimorando as informações que transmitem.

Funções

As principais funções das células da glia são as seguintes:

- Mantenha-se ligado ao sistema nervoso central. Essas células estão localizadas ao redor dos neurônios e as mantêm no lugar.

- As células gliais atenuam os efeitos físicos e químicos que o resto do organismo pode ter sobre os neurônios.

- Controle o fluxo de nutrientes e outras substâncias químicas necessárias para os neurônios trocarem sinais entre si.

- Eles isolam os neurônios dos outros, impedindo que as mensagens neuronais se misturem.

- Elimine e neutralize o desperdício de neurônios que morreram.

- Eles aumentam as sinapses neuronais (conexões). Certos estudos mostraram que, se não houver neurônios, as células gliais e suas conexões falham. Por exemplo, em um estudo com roedores, observou-se que os neurônios, isoladamente, produziam poucas sinapses.

No entanto, quando eles adicionaram uma classe de células gliais chamadas astrócitos, o número de sinapses aumentou acentuadamente e a atividade sináptica aumentou 10 vezes mais.

Eles também descobriram que os astrócitos liberam uma substância conhecida como trombospondina, que facilita a formação de sinapses neuronais.

- Contribuir para a poda neuronal. Quando nosso sistema nervoso está se desenvolvendo, neurônios e conexões (sinapses) são criados para poupar.

Em um estágio posterior de desenvolvimento, neurônios e conexões excedentes são cortados, o que é conhecido como poda neuronal. Parece que as células gliais estimulam essa tarefa junto com o sistema imunológico.

É verdade que em algumas doenças neurodegenerativas há uma poda patológica, devido às funções anormais da glia. Isso ocorre, por exemplo, na doença de Alzheimer.

- Eles participam da aprendizagem, uma vez que algumas células da glia cobrem os axônios, formando uma substância chamada mielina. A mielina é um isolante que faz com que os impulsos nervosos viajem a um ritmo mais rápido.

Em um ambiente onde a aprendizagem é estimulada, o nível de mielinização dos neurônios aumenta. Portanto, pode-se dizer que as células gliais promovem a aprendizagem.

Tipos de células da glia

Existem três tipos de células gliais no sistema nervoso central dos adultos. Estes são: astrócitos, oligodendrócitos e células microgliais. Em seguida, cada um deles é descrito.

Astrócitos

Astrócito significa "célula na forma de uma estrela". Eles são encontrados no cérebro e na medula espinhal. Sua principal função é manter, de várias maneiras, um ambiente químico adequado para os neurônios trocarem informações.

Além disso, os astrócitos (também chamados de astrogliócitos) suportam os neurônios e eliminam o desperdício cerebral. Eles também servem para regular a composição química do fluido que envolve os neurônios (fluido extracelular), absorvendo ou liberando substâncias.

Outra função dos astrócitos é alimentar os neurônios. Algumas extensões dos astrócitos (às quais podemos nos referir como os braços da estrela) enrolam-se em torno dos vasos sanguíneos, enquanto outras se estendem em torno de certas áreas dos neurônios.

Essa estrutura chamou a atenção do famoso histologista italiano Camillo Golgi. Ele achava que era porque os astrócitos administravam nutrientes aos neurônios e se desprendiam dos resíduos dos capilares sanguíneos.

O Golgi propôs em 1903 que os nutrientes viajassem dos vasos sanguíneos para o citoplasma dos astrócitos, passando então para os neurônios. Atualmente, a hipótese de Golgi foi confirmada. Isso foi integrado com novos conhecimentos.

Por exemplo, descobriu-se que os astrócitos recebem glicose dos capilares e os convertem em lactato. Este é o produto químico que é produzido na primeira fase do metabolismo da glicose.

O lactato é liberado no fluido extracelular que envolve os neurônios para absorção. Essa substância fornece aos neurônios um combustível que eles podem metabolizar mais rápido que a glicose.

Essas células podem se mover por todo o sistema nervoso central, estendendo e retraindo suas extensões, conhecidas como pseudópodes ("pés falsos"). Eles viajam de maneira semelhante às amebas. Quando eles encontram algum fragmento de um neurônio, eles engolem e digerem. Esse processo é chamado de fagocitose.

Quando uma grande quantidade de tecido danificado tem que ser destruída, essas células se multiplicam, produzindo novas células suficientes para alcançar o alvo. Uma vez que o tecido tenha sido limpo, os astrócitos ocuparão o espaço vazio formado por uma treliça. Além disso, uma classe específica de astrócitos formará um tecido cicatricial que sela a área.

Oligodendrócitos

Esse tipo de célula glial fornece suporte aos neurônios (axônios) e produz mielina. A mielina é uma substância que cobre os axônios, isolando-os. Isso impede que a informação se espalhe para os neurônios próximos.

A mielina ajuda os impulsos nervosos a viajarem mais rapidamente através do axônio. Nem todos os axônios estão cobertos de mielina.

Um axônio mielinizado se assemelha a um colar com contas alongadas, já que a mielina não é distribuída continuamente. Em vez disso, ele é distribuído em uma série de segmentos, incluindo partes descobertas.

Um único oligodendrócito pode produzir até 50 segmentos de mielina. Quando nosso sistema nervoso central se desenvolve, os oligodendrócitos produzem prolongamentos que são subsequentemente enrolados repetidamente em torno de um pedaço de axônio, produzindo assim as camadas de mielina.

As partes que não são mielinizadas de um axônio são chamadas nódulos de Ranvier, pelo seu descobridor.

Células microgliais ou microgliócitos

Eles são as menores células gliais. Eles também podem agir como fagócitos, isto é, ingerindo e destruindo resíduos neuronais. Outra função que eles desenvolvem é a proteção do cérebro, defendendo-o de microorganismos externos.

Assim, desempenha um papel importante como componente do sistema imunológico. Estes são responsáveis ​​por reações inflamatórias que ocorrem em resposta a uma lesão cerebral.

Doenças que afetam as células gliais

Existem várias doenças neurológicas que manifestam danos a essas células. Glia tem sido associada a distúrbios como dislexia, gagueira, autismo, epilepsia, problemas de sono ou dor crônica.Além de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer ou esclerose múltipla.

Aqui estão alguns deles:

- Esclerose múltipla: É uma doença neurodegenerativa na qual o sistema imunológico do paciente ataca erroneamente as bainhas de mielina de uma determinada área.

- Esclerose lateral amiotrófica (ELA): Nesta doença há uma destruição progressiva dos neurônios motores, causando problemas de fala de fraqueza muscular, deglutição e respiração que estão avançando.

Parece que um dos fatores envolvidos na origem dessa doença é a destruição das células da glia que circundam os neurônios motores. Isso pode explicar a razão pela qual a degeneração começa em uma área específica e se estende para áreas adjacentes.

- doença de Alzheimer: é um distúrbio neurodegenerativo caracterizado por comprometimento cognitivo geral, principalmente devido a déficits de memória. Múltiplas investigações sugerem que as células da glia podem desempenhar um papel importante na origem desta doença.

Parece que há mudanças na morfologia e funções das células da glia. Astrócitos e microglia não cumprem suas funções de neuroproteção. Assim, os neurônios permanecem sujeitos a estresse oxidativo e excitotoxicidade.

- doença de Parkinson: Esta doença é caracterizada por problemas motores devido a uma degeneração de neurônios que transmitem a dopamina para áreas de controle motor, como a substantia nigra.

Parece que esta perda está associada a uma resposta glial, especialmente a microglia dos astrócitos.

- Transtornos do espectro do autismo: Parece que o cérebro das crianças com autismo tem mais volume do que o das crianças saudáveis. Descobriu-se que essas crianças têm mais neurônios em algumas áreas do cérebro. Eles também têm mais células gliais, o que pode ser refletido nos sintomas típicos desses distúrbios.

Além disso, aparentemente há um mau funcionamento da microglia. Como conseqüência, esses pacientes sofrem de neuroinflamação em diferentes partes do cérebro. Isso causa a perda de conexões sinápticas e morte neuronal. Talvez por esse motivo, há menos conectividade do que o normal nesses pacientes.

- transtornos afetivos: Em outros estudos, foram encontradas diminuições no número de células gliais associadas a diferentes distúrbios. Por exemplo, Öngur, Drevets e Price (1998) mostraram que houve uma redução de 24% das células da glia no cérebro de pacientes que sofreram distúrbios afetivos.

Especificamente, no córtex pré-frontal, em pacientes com depressão maior, essa perda é mais acentuada naqueles que sofreram transtorno bipolar. Esses autores sugerem que a perda de células gliais pode ser o motivo da redução da atividade observada nessa área.

Existem muitas outras condições nas quais as células da glia estão envolvidas. Atualmente, mais pesquisas estão sendo conduzidas para determinar seu papel exato em várias doenças, principalmente distúrbios neurodegenerativos.

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