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ニューロンと呼ばれる細胞で構成される脳の「灰白質」について聞いたことがあるかもしれませんが、「白質」を構成するのはあまり知られていない種類の脳細胞です。これらはグリア細胞と呼ばれています。グリア細胞とは？
もともと、グリア細胞（グリアまたはニューログリアとも呼ばれます）は、構造的なサポートを提供するだけであると考えられていました。 「グリア」という言葉は文字通り「神経接着剤」を意味します。しかし、比較的最近の発見により、脳や体全体を走る神経においてあらゆる種類の機能を果たすことが明らかになりました。その結果、研究は爆発的に増加し、それらについて多くのことを学びました。それでも、学ぶべきことはまだたくさんあります。
グリア細胞の種類
主に、グリア細胞はニューロンをサポートします。これらは、神経系の秘書用のプールと、管理人および保守スタッフとして考えてください。彼らは大きな仕事をしないかもしれませんが、彼らなしではそれらの大きな仕事は決して成し遂げられないでしょう。
グリア細胞には複数の形態があり、それぞれが特定の特定の機能を実行して、これらの重要な細胞に影響を与える疾患がある場合に、脳を正しく機能させます。
中枢神経系（CNS）は、脳と脊柱の神経で構成されています。
CNSに存在する5つのタイプは次のとおりです：
- アストロサイト
- オリゴデンドロサイト
- ミクログリア
- 上衣細胞
- 放射状グリア
また、末梢神経系（PNS）にもグリア細胞があり、これは脊椎から離れた、四肢の神経を構成しています。 2種類のグリア細胞があります：
- シュワン細胞
- 衛星セル
アストロサイト
中枢神経系のグリア細胞の最も一般的なタイプは、アストログリアとも呼ばれる星状細胞です。名前の「アストロ」の部分は、それらが星のように見えるという事実を参照しているためです。
原形質星状細胞と呼ばれるいくつかは、分枝の多い厚い突起を持っています。他のものは、線維性星状細胞と呼ばれ、長くて細い腕を持ち、分岐の頻度は少ない。原形質型は一般に灰白質のニューロンに見られますが、線維性のものは通常白質に見られます。これらの違いにもかかわらず、これらは同様の機能を実行します。
アストロサイトには、以下を含むいくつかの重要な役割があります。
- 血液脳関門（BBB）の形成。 BBBは厳格なセキュリティシステムのようなものであり、有害な可能性のあるものを排除しながら、脳にあるはずの物質のみを許可します。このフィルタリングシステムは、脳を健康に保つために不可欠です。
- ニューロンの周りの化学物質を調節する。ニューロンが通信する方法は、神経伝達物質と呼ばれる化学的メッセンジャーを介して行われます。化学物質が細胞にメッセージを配信すると、基本的に、アストロサイトが再取り込みと呼ばれるプロセスを介してそれをリサイクルするまで、雑然としています。再取り込みプロセスは、抗うつ薬を含む多くの薬物療法の標的です。アストロサイトはまた、ニューロンが死んだときに残されたものや、神経機能に重要な役割を果たす化学物質である過剰なカリウムイオンを浄化します。
- 脳への血流を調節します。脳が情報を適切に処理するためには、脳のさまざまな領域すべてに流れる一定量の血液が必要です。アクティブな領域は、非アクティブな領域以上のものを取得します。
- 軸索の活動を同期させる。軸索はニューロンと神経細胞の長い糸のような部分であり、電気を伝導して、ある細胞から別の細胞にメッセージを送信します。
- 脳エネルギー代謝とホメオスタシス。それらは血液からのブドウ糖を貯蔵することによって脳の新陳代謝を調整し、これをニューロンの燃料として提供します。これは星状細胞の最も重要な役割の1つです。
アストロサイト機能障害は、以下を含む多くの神経変性疾患に潜在的に関連しています。
- 筋萎縮性側索硬化症（ALSまたはルーゲーリック病）
- ハンチントン舞踏会
- パーキンソン病
アストロサイト関連疾患の動物モデルは、研究者がそれらについてより多くを学ぶのを助け、新しい治療の可能性を発見することを期待しています。
オリゴデンドロサイト
オリゴデンドロサイトは神経幹細胞に由来します。この単語はギリシャ語の用語で構成されており、これらはすべて「複数の枝を持つ細胞」を意味します。彼らの主な目的は、情報が軸索に沿ってより速く移動するのを助けることです。
オリゴデンドロサイトはスパイキーボールのように見えます。それらのスパイクの先端には、神経細胞の軸索を包み込む白い光沢のある膜があります。それらの目的は、電線のプラスチック絶縁のような保護層を形成することです。この保護層はミエリン鞘と呼ばれます。
しかし、鞘は連続的ではありません。 「ランビエのノード」と呼ばれる各膜の間にはギャップがあり、電気信号が神経細胞に沿って効率的に広がるのを助けるのはこのノードです。信号は実際に1つのノードから次のノードにホップします。これにより、神経伝導の速度が増加すると同時に、伝達に必要なエネルギー量が減少します。有髄神経に沿った信号は、毎秒200マイルもの速さで移動できます。
出生時、有髄軸索は数本しかなく、その量は25歳から30歳になるまで増え続けます。髄鞘形成は知性において重要な役割を果たすと考えられています。
オリゴデンドロサイトはまた、安定性を提供し、血液細胞から軸索にエネルギーを運びます。
「ミエリン鞘」という用語は、多発性硬化症と関連しているため、ご存じかもしれません。その病気では、体の免疫系がミエリン鞘を攻撃し、それがそれらのニューロンの機能不全と脳機能障害につながると考えられています。脊髄損傷もミエリン鞘を損傷する可能性があります。
希突起膠細胞機能障害に関連すると考えられている他の疾患には、
- ロイコジストロフィ
- 乏突起神経膠腫と呼ばれる腫瘍
- 統合失調症
- 双極性障害
オリゴデンドロサイトは、神経伝達物質であるグルタミン酸によって損傷を受ける可能性があることを示唆している研究もあります。グルタミン酸は、他の機能の中でも、脳の領域を刺激し、新しい情報に集中して学習できるようにするものです。ただし、高レベルでは、グルタミン酸は「興奮毒素」と見なされます。つまり、細胞が死ぬまで細胞を過剰刺激する可能性があります。
ミクログリア
その名前が示すように、ミクログリアは小さなグリア細胞です。それらは脳自身の専用の免疫システムとして機能します。これは、BBBが脳を身体の他の部分から隔離するために必要です。
ミクログリアは、怪我や病気の兆候に警戒しています。彼らがそれを検出すると、彼らは充電して問題を処理します-それが死んだ細胞を取り除くことを意味するか、毒素や病原体を取り除くことを意味するかどうか。
彼らが怪我に反応すると、ミクログリアは治癒過程の一部として炎症を引き起こします。アルツハイマー病などのいくつかのケースでは、それらが過剰に活性化され、過度の炎症を引き起こす可能性があります。それは、アミロイド斑およびこの疾患に関連する他の問題につながると考えられています。
アルツハイマー病に加えて、ミクログリア機能障害に関連している可能性のある病気には次のものがあります：
- 線維筋痛症
- 慢性神経障害性疼痛
- 自閉症スペクトラム障害
- 統合失調症
ミクログリアには、学習関連の可塑性や脳の発達の誘導における役割など、重要なハウスキーピング機能を備えた、それ以外にも多くの仕事があると考えられています。
私たちの脳は、ニューロン間の情報のやり取りを可能にするニューロン間の多くの接続を作成します。実際、脳は私たちが必要とするよりもはるかに多くそれらを作成しますが、それは効率的ではありません。ミクログリアは、庭師がバラの茂みを剪定して健康を保つように、不要なシナプスを検出して「剪定」します。
ミクログリアの研究はここ数年で本格的に始まり、中枢神経系の健康と疾患の両方におけるそれらの役割の理解がますます高まっています。
上衣細胞
上衣細胞は主に、上衣と呼ばれる膜を構成することで知られています。上衣は、脊髄の中心管と脳の心室（通路）を覆う薄い膜です。彼らはまた、脳脊髄液を作成します。
上衣細胞は非常に小さく、しっかりと並んで膜を形成しています。心室の内部には、小さな毛のように見える繊毛があり、脳脊髄液を循環させるために前後に波打っています。
脳脊髄液は脳と脊柱に栄養分を届け、老廃物を排除します。それはまたあなたの脳と頭蓋骨の間のクッションとショックアブソーバーとして機能します。また、脳の恒常性にとっても重要です。つまり、脳の温度を調節し、脳を可能な限り動作させる他の機能を調節することを意味します。
上衣細胞もBBBに関与しています。
ラジアルグリア
放射状グリアは幹細胞の一種であると考えられています。つまり、他の細胞を作り出します。発達中の脳では、それらはニューロン、星状膠細胞、およびオリゴデンドロサイトの「親」です。あなたが胚だったとき、それらはまた、若い脳細胞をあなたの脳として適所に導く長い繊維のおかげで、発達中のニューロンに足場を提供しましたフォーム。
幹細胞、特にニューロンの作成者としての役割は、病気や損傷による脳の損傷を修復する方法に関する研究の焦点をそれらにもたらします。
人生の後半には、神経可塑性にも役割を果たします。
シュワン細胞
シュワン細胞は、それらを発見した生理学者テオドール・シュワンにちなんで名付けられました。それらは、軸索にミエリン鞘を提供するという点でオリゴデンドロサイトのように機能しますが、CNSではなく末梢神経系（PNS）に存在します。
ただし、シュワン細胞は、膜が先端にある腕を持つ中央細胞ではなく、軸索の周りに直接らせんを形成します。ランヴィエの結節は、オリゴデンドロサイトの膜の間と同じように、それらの間にあり、神経伝達を同じように助けます。
シュワン細胞はまた、PNSの免疫系の一部です。神経細胞が損傷すると、基本的に神経の軸索を食べ、新しい軸索を形成するための保護された経路を提供する能力があります。
シュワン細胞が関与する疾患は次のとおりです。
- ギランバレー症候群
- シャルコー・マリー・トゥース病
- 神経鞘腫
- 慢性炎症性脱髄性多発神経障害
- ハンセン病
私たちは、脊髄損傷や他の種類の末梢神経損傷のためにシュワン細胞を移植することについていくつかの有望な研究をしました。
シュワン細胞はまた、慢性の痛みのいくつかの形に関与しています。神経損傷後のそれらの活性化は、侵害受容器と呼ばれる一種の神経線維の機能不全の一因となり、熱や寒さなどの環境要因を感知します。
衛星セル
衛星細胞は、いくつかの衛星が細胞表面の周りに鞘を形成しており、特定のニューロンを囲む方法からその名前を得ています。私たちはこれらの細胞について学び始めたばかりですが、多くの研究者はそれらが星状細胞に似ていると信じています。衛星細胞は、中枢神経系にある星状細胞とは対照的に、末梢神経系にあります。
衛星細胞の主な目的は、ニューロンの周囲の環境を調整し、化学物質のバランスを保つことです。
衛星細胞を持つニューロンは、ガンジラと呼ばれるものを構成します。これは自律神経系と感覚系における神経細胞のクラスターです。自律神経系は内臓を調節し、感覚系は、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、感覚、味覚を可能にします。
衛星細胞はニューロンに栄養を提供し、水銀や鉛などの重金属毒素を吸収して、ニューロンに損傷を与えないようにします。
彼らはまた、以下を含むいくつかの神経伝達物質や他の物質の輸送を助けると考えられています：
- グルタミン酸
- GABA
- ノルエピネフリン
- アデノシン三リン酸
- サブスタンスP
- カプサイシン
- アセチルコリン
ミクログリアと同様に、衛星細胞は傷害と炎症を検出して応答します。ただし、細胞損傷の修復におけるそれらの役割はまだよく理解されていません。
衛星細胞は、末梢組織の損傷、神経の損傷、および化学療法に起因する可能性のある全身性の疼痛（痛覚過敏）を伴う慢性疼痛に関連しています。
ベリーウェルからの一言
グリア細胞について私たちが知っている、信じている、または疑っているものの多くは、新しい知識です。これらの細胞は、私たちが脳がどのように機能するか、そして物事が本来のように機能しないときに何が起こっているのかを理解するのに役立ちます。
グリアについて学ぶことはもっとたくさんあることは確かであり、知識のプールが成長するにつれて、無数の疾患に対する新しい治療法を得る可能性が高いです。
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