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NEUROGLIA, Cellule del cervello - Coggle Diagram

- - - - ASTROCITI
        
        SIGNALING del Ca2+
        Queste cellule sono estremamente suscettibili all'ambiente esterno e per rispondere agli stimoli utilizzano un sistema di rilascio di Ca2+ che invia un messaggio propagandosi come un'onda "Ca2+ wave" in tutte le cellule tramite il sincizio.
        
        Differenze dai neuroni:
        
        Non sono cellule elettricamente eccitabili
        
        Il Ca2+ non entra dall'ambiente extracellulare ma viene rilasciato dal R.E. tramite un sistema chiamato S.O.C.E.
        
        La comunicazione tramite Ca2+ è più lenta rispetto a quella dei neuroni
        
        Queste onde di Calcio sono in grado di svolgere una funzione di segnaletica complessa e variegata dal momento che, in base al tipo di stimolo a cui sono sottoposte le onde al Ca2+ possono cambiare in frequenza, ampiezza (variazione di concentrazione) e durata
        
        SINCIZIO ASTROGLIALE
        Le cellule dell'astroglia, a piccoli gruppetti, tra di loro sono in contatto dato che sono presenti dei canali chiamati connessoni che formano le gap junction.
        
        Queste costituiscono un continuum citoplasmatico all'interno del quale il passaggio di fattori trofici, piccole molecole idrofile e ioni è diretto. Questo serve affinchè le cellule possano scambiarsi rapidamente informazione e svolgere un'attività coordinata di gestione dei neuroni presenti nel dominio di quello specifico sincizio.
        
        Ciascuno degli astrociti che formano un singolo sincizio sovrintende e cooadiuva l'azione di tutti i neuroni presenti in una stessa zona cerebrale.
        
        Gli astrociti si sovrappongono tra di loro quindi di fatto solo nelle parti più esterne della ramificazione, dove è collocato il maggior numero di gap junction proprio per permettere la formazione dei sincizi.
        
        PATOLOGIE legate all'ASTROGLIA
        L'astroglia ha una funzione protettiva e di mantenimento dell'omeostasi, tuttavia questi in caso non riescano a ritornare a una situazione di stasi possono essere tossici per i neuroni inducendone la morte se danneggiati irreparabilmente.
        Questa condizione in alcuni casi provoca malattie.
        
        Si sviluppano diverse malattie a seconda che gli astrociti vadano incontro a:
        
        Astrogliosi reattiva (genera malattie neurodegenerative).
        Questa è una condizione di iperattività infiammatoria degli astrociti attivata in seguito a uno stimolo potenzialmente dannoso che comporta un cambiamento morfologico e funzionale degli astrociti
        
        Gli astrociti iniziano a secernere citochine, fattori di crescita e componenti della matrice extracellulare che possono portare alla formazione di TESSUTO CICATRIZIALE
        
        Nel caso in cui questa condizione sia lieve ci possono effettivamente essere effetti positivi come l'isolamento del danno, tuttavia nei casi più gravi questa sfocia nella cicatrizzazione del tessuto che impedisce irreversibilmente la crescita o la funzionalità della zona del tessuto.
        
        Atrofia o disfunzioni (malattie psichiatriche)
        
        La stessa DEPRESSIONE si è vista essere associata a una minore densità e funzionalità degli astrociti, al contrario invece di una aumentata azione degli astrociti
        
        Difatti inducendo nei ratti una inibizione della fisiologia astrocitaria si sono riscontrati sintomi depressivi e tanti antidepressivi sono dei modulatori dell'astroglia
        
        SINAPSI TRIPARTITA
        L'astrocita per poter coadiuvare l'azione dei neuroni del proprio dominio astrogliare deve essere in grado di comunicare anche con il neurone, informandosi sul suo stato di attività.
        
        L'astrocita si informa riguardo l'attività del neurone grazie alla costruzione di SINAPSI TRIPARTITE: ovvero l'astrocita avvolge la sinapsi andando a cingere i lati della fessura sinaptica (tripartita perchè le parti sono: term. pre sin, term. post sin. e astrocita)
        
        Questo passaggio informativo è possibile grazie al fatto che gli astrociti, nel punto di contatto della sinapsi tripartita esprimono anche loro i recettori per il NT presente sul term post. sinaptico.
        
        In questo modo quando l'NT viene rilasciato e la sinapsi è attiva, ne viene a "conoscenza" anche l'astrocita. Questi canali tuttavia non sono quantitativamente sufficienti a eccitare elettricamente i neuroni
        
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        UNITA NEURO-VASCOLARE
        Le cellule dell'astroglia contribuiscono anche al trofismo dei neuroni e per questo gli astrociti sono in contatto con i vasi sanguigni
        
        Un singolo astrocita si ramifica all'interno del cervello al punto tale da occupare un volume di cervello specifico e ben definito all'interno del quale si insinuano un numero preciso di neuroni e in cui l'astrocita contatta un numero predefinito di capillari: questo territorio anatomico si definisce DOMINIO ASTROGLIARE
        
        Gli astrociti contribuiscono anche alla formazione della barriera emato-encefalica
        
        TROFISMO dei neuroni:
        SHUTTLE del LATTATO attività dipendente
        
        Il glucosio che arriva al cervello viene equamente distribuito tra glia e neuroni per via dei GLUT1 (glia) e dei GLUT3 (neuroni)
        
        Tuttavia dato che il rispristino dei gradienti ionici dopo la generazione dei potenziali d'azione è energivoro i neuroni utilizzano il 95% dell'energia che arriva al cervello.
        
        Il 45% dell'energia viene quindi internalizzata inizialmente dalla glia e poi passata ai neuroni, questo anche dovuto al fatto che i NEURONI NON sono in grado di sintetizzare e stipare il GLICOGENO, per cui può possedere delle riserve energetiche limitate
        
        Questo avviene grazie allo shuttle del LATTATO per cui
        
        La glia internalizza il glucosio
        
        Fa GLICOLISI e converte il piruvato in lattato (piruvato tossico fuori)
        
        Il lattato viene trasferito ai neuroni che lo riconvertono in piruvato per fare ciclo di krebs
        
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        NEUROSVILUPPO
        Negli stadi iniziali del neurosviluppo alcune cellule del neuroectoderma da cellule epiteliali si trasformano in cellule della GLIA RADIALE da cui poi si differenzieranno la macroglia e i neuroni e che fungono da supporto e direzione per la migrazione neuronale
        
        GLIOTRASMISSIONE
        Anche gli astrociti secernono sostanze tramite vescicole il cui rilascio è Ca2+ dipendente, tuttavia questo rilascio è molto più lento del neuronale dal momento che non vengono create riserve di vescicole
        
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        BUFFERING del K+
        Gli astrociti svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento del gradiente di K+ dei neuroni che permette il ritorno al potenziale di riposo
        
        In seguito all'apertura dei canali K+ il potassio aumenta in modo estremamente rapido nell'intorno dell'assone aumentando tantissimo la concentrazione locale del K e se gli astrociti non ricaptassero rapidamente il K+ disperdendolo nel sincizio, il gradiente locale del K non permetterebbe il ritorno al pot. di riposo
        
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        SINTESI DI GLUTAMMATO e GABA
        I neuroni non sono in grado di sintetizzare il glutammato e il GABA (da lui derivante) per cui necessitano di ricavarselo dalla glutammina che ricevono dagli astrociti, UNICI POSSESSORI DELLA GLUTAMMINA SINTETASI
        
        Non può essere veicolato il glutammato direttamente al neurone perchè il glutammato rilasciato nell'ambiente extracel è eccito-tossico per cui viene attuato questo sistema di SHUTTLE GLUTAMMATO-GLUTAMMINA
      - OLIGODENDROCITI:
        Sono le cellule mielinizzanti, ovvero una cellula i cui processi accerchiano gli assoni
        
        Queste cellule tuttavia non sono solo isolanti ma si scambiano con i neuroni una grande varietà di fattori che stimola la crescita reciproca.
        
        Si classificano con dei numeri romani a seconda del numero di assoni che contattano e dalla dimensione degli assoni che contattano
        
        Tipo III e IV: pochi assoni con grande diametro
        
        Tipo I e II: contattano tanti assoni di piccolo diametro
        
        Diverse patologie della mielina infatti, come la sclerosi multipla non portano solo a una diminuzione della velocità di conduzione ma proprio alla morte neuronale
        
        Nello specifico la sclerosi multipla è una patologia autoimmune in cui il sistema immunitario attacca per errore la guaina mielinica impedendo il corretto funzionamento dei neuroni.
    - - Queste cellule rappresentano il SISTEMA IMMUNITARIO del SNC, per cui queste si possono trovare in 2 morfologie:
        
        RESTING
        Stato in cui si trovano quando non c'è attacco da parte di alcun patogeno.
        In questo stato presentano una morfologia ramificata e sono uniformemente distribuite nel SNC
        
        Anche ciascuna di loro come gli astrociti si ramifica all'interno di un spazio ben definito chiamato DOMINIO MICROGLIALE grande circa 30-50um.
        
        In questa fase i processi microgliali ramificati sono in costante movimento all'interno del proprio dominio in modo da scandagliare come un segugio il parechima cellulare alla ricerca di eventuali patogeni
        
        ATTIVATO
        Stato in cui si trovano nel momento in cui devono rispondere a uno stimolo patologico. In questo stato assumono una morfologia ameboide.
        In questa forma:
        
        Producono diverse molecole pro-infiammatorie
        
        Svolgono un'attività fagocitaria, come dei veri e propri macrofagi del SNC.
      - La microglia svolge anche una funzione di controllo della funzionalità sinaptica, insieme agli astrociti.
        
        Questa è infatti coinvolta in diversi processi tra cui:
        
        Sinaptogenesi nel periodo embrionale e neurogenesi nell'adulto in base alle esperienze
        
        Rimozione delle sinapsi non necessarie e il controllo della ricrescita delle sinapsi dopo il danno tissutale