FUNKCE GLIOVÝCH BUNĚK Petr Čechovič 7. kruh, 2.LF 19. 4. 2010

GLIOVÉ BUŇKY CNS PNS – Schwannovy buňky + satelitové buňky + ependymové buňky (šedá hmota) (bílá hmota) neuronů 1011 glií 10x více PNS – Schwannovy buňky + satelitové buňky

ZÁKLADNÍ SROVNÁNÍ NEURONŮ S GLIEMI Klidový membránový potenciál -60 až -80 mV o 20-30 mV negativnější něž neurony (velká propustnost membrány pro K+) Akční potenciál ANO NE Dělení Synapse NE (mají gap junctions)

ASTROCYTY FUNKCE: mechanická opora neuronů během embryogeneze slouží jako vodící struktura (lešení) pro migrující nediferencované neurony na místo budoucího působení produkují růstový faktor GDNF – Glial cell line-Derived Neurotrophic Factor – nutné pro růst a přežití neuronů na povrchu mozku tvoří membrana limitans gliae superficialis – oddělené povrchové neurony od pia mater tvoří gliové jizvy při poranění CNS http://neurophilosophy.files.wordpress.com/2006/10/copy-of-astro-gfap1.jpg

Glie jako vodící struktury neuronů Zdroj: přednáška doc. Vargové

zprostředkovávají transport látek mezi neurony a kapilárami výběžky astrocytů vytvářejí tzv. gliové nožky kolem cév = membrana limitans gliae perivascularis – základ hematoencefalické bariéry gliové nožky jsou vzájemně propojené pomocí tight junctions – pevná nepropustná spojení zprostředkovávají transport látek mezi neurony a kapilárami Netter‘s Atlas of Neurophysiology

ASTROCYTY UDRŽUJÍ HOMEOSTÁZU K+ v ECT MOZKU při repolarizaci neuronů jsou otevřené napětím ovládané K+ kanály, kterými uniká K+ z ICT do ECT, po repolarizaci Na+/K+ ATPáza obnovuje původní rozložení iontů pokud Na+/K+ ATPáza „nestíhá“, hromadí se v ECT K+ -> pokles koncentračního gradientu K+ mezi ICT a ECT -> klidový membránový potenciál putuje směrem ke kladným hodnotám => nižší práh akčního potenciálu -> vyšší excitabilita mozku (jedna z možných příčin epileptických záchvatů?) mezi astrocyty jsou gap junctions – volná spojení, kterými volně prochází ionty a jiné látky K+ vstupuje do glií, prochází skrz gap junctions do jiných gliových buněk a následně je uvolněno do ECT v oblasti menší neuronální aktivity, kde není koncentrace K+ tak vysoká

Trojan, S.: Lékařská fyziologie

degradují neurotransmitery: excitační glutamát a inhibiční GABA kryjí synapse – odstínění synapsí – uvolněné neurotransmitery se nedostanou do okolí synapse degradují neurotransmitery: excitační glutamát a inhibiční GABA Zdroj: přednáška doc. Vargové

GLUTAMÁT – GLUTAMINOVÝ CYKLUS glutamát uvolněný do synaptické štěrbiny je vychytáván Na+ dependentním přenašečem do astrocytu (spolu s glutamátem se transportují 3 Na+ do ICT), kde je glutamát přeměněn na glutamin (potřeba ATP) ATP astrocyt získá přeměnou glukózy na laktát – vznik 2 ATP – 1 ATP se využije na přeměnu Glu na Gln, 1 ATP pro Na+/K+ ATPázu k transportu 3 Na+ z ICT do ECT glutamin je transportován do neuronu, zde se mění zpět na glutamát Ganong: Přehled fyziologie

OLIGODENDROCYTY myelinizace axonů v CNS – 1 oligodendrocyt až 35 axonů najednou – elektrická izolace axonů, saltatorní vedení vzruchu http://homepage.psy.utexas.edu/homepage/class/Psy332/Salinas/Cells/oligo.gif

MIKROGLIE součást monocytomakrofágového systému – vstupují v embryonálním období do CNS z krevních cév zůstávají v klidovém stádiu – produkují NGF (nerve growth factor) jsou aktivovány při infekcích a poškození buněk CNS -> pohyblivé mikroglie schopné fagocytózy, produkce chemických látek proti patogenům http://www.retinalmicroscopy.com/photos/glial/web/Glial%20cells%20%20Microglia%20Rat%20OX42.jpg http://www.mpimf-heidelberg.mpg.de/reports/pressReleases/2005/200504111/01/Web_Zoom.jpeg

EPENDYMOVÉ BUŇKY lemují dutiny CNS vyplněné mozkomíšním mokem a centrální kanál míchy přispívají k tvorbě CSF na apikálním povrchu mají kinoclie – pomáhají pohybu CSF http://mediatheque.parisdescartes.fr/doc/racine/j/jmdupont/281511Ependyme_GB.jpg

SCHWANNOVY BUŇKY myelinizace axonů v PNS 1 Schwannova buňka – 1 axon http://content.answers.com/main/content/img/oxford/Oxford_Body/019852403x.myelin.1.jpg

SHRNUTÍ ASTROCYTY mechanická opora neuronů udržují homeostázu K+ v ECT – gap junctions odstiňují synapse, recirkulace Glu-Gln gliové nožky kolem kapilár – tight junctions, transport živin neuronům vodící struktury, gliové jizvy OLIGODENDROCYTY – myelinizace axonů v CNS MIKROGLIE – fagocytóza patogenů a poškozených neuronů EPENDYMOVÉ BUŇKY – výstelka dutin CNS SCHWANNOVY BUŇKY – myelinizace axonů v PNS SATELITOVÉ BUŇKY – trofická funkce – ganglia GLIOMY – nádory z gliových buněk (nádory z neuronů nejsou – nedělí se)!

ZDROJE INFORMACÍ Sherwood, L.: Human Physiology, 7th edition, Brooks/Cole 2010 Ganong, W. F.: Přehled lékařské fyziologie, Galén 2005 Trojan, S.: Lékařská fyziologie, Grada 2003 Silbernagl, S., Despopoulos, A.: Atlas fyziologie člověka, Grada 2004 Konrádová, V., Uhlík, J., Vajner, L.: Funkční histologie, H&H

DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST