Gliacellen

Gliacellen bevinden zich in het zenuwstelsel en zijn structureel en functioneel gescheiden van de zenuwcellen. Volgens recentere bevindingen spelen ze een belangrijke rol bij de informatieverwerking in de hersenen en in het gehele zenuwstelsel. Veel neurologische aandoeningen zijn te wijten aan pathologische veranderingen in gliacellen.

Wat zijn gliacellen?

Naast zenuwcellen zijn gliacellen betrokken bij de structuur van het zenuwstelsel. Ze belichamen veel verschillende celtypen die structureel en functioneel van elkaar te onderscheiden zijn. Rudolf Virchow, de ontdekker van de gliacellen, zag ze als een soort lijm om de zenuwcellen in het zenuwweefsel bij elkaar te houden. Daarom gaf hij ze de naam gliacellen, het stamwoord "Glia" is afgeleid van het Griekse woord "gliokytoi" voor lijm.

Tot voor kort werd hun belang voor het functioneren van het zenuwstelsel onderschat. Volgens recente onderzoeksresultaten grijpen de gliacellen zeer actief in bij de informatieverwerking. Mensen hebben ongeveer tien keer meer gliacellen dan zenuwcellen. Het bleek zelfs dat de verhouding tussen gliacellen en zenuwcellen bepalend is voor de snelheid van de zenuwprikkeloverdracht en dus ook voor de denkprocessen. Hoe meer gliacellen er zijn, hoe sneller de informatieverwerking.

Anatomie en structuur

Gliacellen kunnen grofweg worden onderverdeeld in drie functioneel en structureel verschillende celtypen. Zogenaamde astrocyten vormen het belangrijkste deel van de hersenen. De hersenen bestaan ​​voor ongeveer 80 procent uit astrocyten. Deze cellen hebben een stervormige structuur en bevinden zich bij voorkeur op de contactpunten (synapsen) van de zenuwcellen.

Een andere groep gliacellen zijn de oligodendrocyten. Ze omringen de axonen (zenuwprocessen) die de individuele zenuwcellen (neuronen) met elkaar verbinden. Astrocyten en oligodendrocyten zijn ook bekend als macrogliale cellen. Naast de macrogliale cellen zijn er ook de microgliale cellen. Ze zijn overal in de hersenen. Terwijl de macrogliale cellen afkomstig zijn uit de ectodermale kiemlaag (buitenste laag van de embryoblast), zijn de microgliale cellen afkomstig uit het mesoderm. De zogenaamde Schwann-cellen spelen een rol in het perifere zenuwstelsel.

Schwann-cellen zijn ook van ectodermale oorsprong en vervullen vergelijkbare functies als de oligodendrocyten in de hersenen. Ook hier omringen ze de axonen en leveren ze. Er zijn ook enkele speciale vormen. De zogenaamde Müller-ondersteunende cellen zijn de astrocyten van het netvlies. Er zijn ook hypofysecellen, de gliacellen van de achterste lob van de hypofyse. De HHL bestaat uit 25-30 procent hypofysecellen. Hun functie is nog niet volledig opgehelderd.

Functie en taken

Over het algemeen vervullen de gliacellen een verscheidenheid aan functies. De astrocyten of astroglia vertegenwoordigen de meerderheid van de gliacellen die in het zenuwstelsel aanwezig zijn en spelen een belangrijke rol bij de regulering van vloeistoffen in de hersenen. Ze zorgen er ook voor dat de kaliumbalans op peil blijft. De kaliumionen die vrijkomen tijdens de overdracht van prikkels worden geabsorbeerd door de astrocyten, terwijl ze tegelijkertijd de extracellulaire pH-balans in de hersenen reguleren.

Astrocyten zijn van bijzonder belang als het gaat om deelname aan cerebrale informatieverwerking. Ze bevatten de neurotransmitter glutamaat in hun blaasjes, die bij het vrijkomen naburige neuronen activeert. De astrocyten zorgen ervoor dat de signalen lange afstanden in het lichaam afleggen en tegelijkertijd verder worden verwerkt voor andere neuronen. Dus je maakt onderscheid tussen de betekenis van individuele stukjes informatie. Naast het modereren van de informatie, bepalen ze ook waar deze naartoe moet worden doorgestuurd. Zo zijn ze verantwoordelijk voor de permanente opbouw en herstructurering van het informatienetwerk in de hersenen. Zonder astrocyten zou het verzenden van de informatie erg moeilijk zijn.

Het leerproces en daarmee de ontwikkeling van intelligentie is alleen mogelijk door de complexe samenwerking van astrocyten en neuronen. De oligodendrocyten vormen op hun beurt de myeline rond de zenuwkoorden. Hoe meer bepaalde informatiestrengen worden ontwikkeld, hoe dikker de zenuwstrengen en hoe meer myeline er nodig is. Het derde type gliacellen, de microgliacellen, reageren op dezelfde manier als de macrofagen van het immuunsysteem op pathogenen, toxines en dode lichaamscellen in de hersenen. Omdat er geen antilichamen de hersenen kunnen bereiken via de bloed-hersenbarrière, wordt deze taak overgenomen door de microgliacellen. De microgliacellen zijn onderverdeeld in rustende en actieve cellen.

De rustende cellen volgen de processen in hun omgeving op. Als ze worden gestoord door verwondingen of infecties, bewegen ze zich vrij, migreren ze als amoeben naar de juiste locatie en beginnen ze aan hun verdedigings- en opruimfunctie. Over het algemeen wordt het steeds duidelijker dat gliacellen niet alleen ondersteunende functies hebben, maar ook grotendeels verantwoordelijk zijn voor de prestaties van de hersenen en het zenuwstelsel.

Ziekten

In deze context groeit ook het bewustzijn van het belang van gliacellen voor de gezondheid. Bij veel neurologische aandoeningen worden merkbare veranderingen waargenomen in de gliacellen. Schizofrenie breekt bijvoorbeeld vaak uit in de adolescentie, wanneer niet alle axonen bedekt zijn met myeline.

Bij de desbetreffende patiënten worden zeer weinig oligodendrocyten aangetroffen, die verantwoordelijk zijn voor de opbouw van myeline. Het is mogelijk dat enkele van de genen die belangrijk zijn voor de vorming van myeline zijn veranderd. Bij multiple sclerose wordt de myelineschede in veel gevallen vernietigd. De blootgestelde zenuwprocessen kunnen geen signalen meer overbrengen en de afgesneden neuronen sterven af.

Erfelijke leukodystrofie is een progressieve vernietiging van de witte stof van het zenuwstelsel. De myeline rond de zenuwen wordt afgebroken. Het resultaat is een enorme schade aan de zenuwen. De getroffen mensen lijden aan motorische en andere neurologische aandoeningen. Sommige hersentumoren vinden immers hun oorsprong in de ongecontroleerde groei van gliacellen.