Mikroglie (mikrogliální buňky) – specializované imunitní buňky centrálního nervového systému – jaké mají funkce? 4.43/5 (7)

• Mikroglie jsou specializované imunitní buňky centrálního nervového systému, tedy mozku a míchy. Jsou typem makrofágů, což znamená, že mají schopnost požírat cizí látky, mrtvé buňky nebo poškozené části tkání, aby udržovaly nervový systém zdravý.
• Mikroglie pomáhají chránit mozek před infekcemi a poškozením. Když zaznamenají problém (například cizorodé patogeny nebo poškozené buňky), aktivují se a začnou "pohlcovat" tyto nebezpečné látky.
• Mikroglie čistí tkáně tím, že odstraňují mrtvé nebo poškozené neurony a další buňky, což podporuje regeneraci a udržení zdraví nervového systému.
• Nadměrná aktivace mikroglií se spojuje s různými neurologickými onemocněními, jako jsou Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba nebo roztroušená skleróza, protože dlouhodobý zánět může poškodit nervové buňky.

Centrální nervový systém (CNS) má svůj vlastní rezidentní a vyhrazený „prapor“ imunitních buněk, nazývaných mikrogliální buňky (neboli mikroglie). Jsou však mnohem více než jen imunitními buňkami a jsou rozhodující pro zdraví, vývoj a homeostázu CNS.

V tomto článku si povíme o tom, co jsou mikrogliální buňky, jak se vytvářejí, jaké jsou jejich funkce v těle a poukáži i na související zdravotní problémy spojené s mikroglii.

Co jsou mikrogliální buňky?

Mikrogliální buňky jsou součástí imunitního systému, ale na rozdíl od jiných imunitních buněk jsou jedinečně umístěny v CNS. Poprvé popsal jako mikrogliální buňky španělský neurolog Pío del Río-Hortega v letech 1919 až 1921, jsou to makrofágy, u kterých bylo prokázáno, že mají více funkcí: imunitní odpověď na napadající patogeny, neurální vývoj, homeostáza nervové tkáně, zánět a regenerace.

 

Mikrogliální buňky, dle studií, tvoří přibližně 5–12 % všech buněk sídlících v centrálním nervovém systému. Zajímavou a důležitou informací je to, že morfologie mikroglií se liší v závislosti na jejich aktivačním stavu a prostředí.

1. Ve svém klidovém stavu (jsou rozvětvené) mají typicky malé buněčné tělo s četnými jemnými výrůstky, které směřují směrem ven a které jsou vysoce dynamické a mohou se měnit v délce a tvaru, jak mikroglie zkoumají prostředí.
2. Když se mikroglie aktivují (jsou tedy v aktivním stavu) v reakci na poranění, infekci nebo jiné podněty, výrůstky se stahují a celková morfologie buňky se mění a mají více améboidní tvar.

 

I když je tento velmi zjednodušený popis morfologie mikroglií správný, je třeba poznamenat, že s přibývajícím výzkumem se počet identifikovaných různých typů morfologií mikrogliálních buněk stále zvyšuje a záleží hodně na tom, co je stimuluje a na funkci, kterou vykonávají.

Tradičně se předpokládalo, že mikroglie jsou ve zdravém mozku v klidu a aktivují se pouze během epizod poranění nebo onemocnění mozku (jako je Alzheimerova choroba, roztroušená skleróza a epilepsie), kde hrají neuroprotektivní i neurodegenerativní roli. Zobrazování in vivo však nedávno odhalilo, že i když jsou v klidu, jsou mikroglie vysoce dynamické a jejich procesy neustále zkoumají mozkovou tkáň, zda nevykazuje známky poškození nervů.

Funkce mikroglií

Mikroglie plní několik důležitých funkcí:

Imunitní obrana

Pomáhají chránit mozek před infekcemi a poškozením. Když zaznamenají problém (například cizorodé patogeny nebo poškozené buňky), aktivují se a začnou „pohlcovat“ tyto nebezpečné látky.

Odstraňování buněčného odpadu

Mikroglie čistí tkáně tím, že odstraňují mrtvé nebo poškozené neurony a další buňky, což podporuje regeneraci a udržení zdraví nervového systému.

Zánětlivé reakce

Když dojde k poškození mozku, mikroglie se podílejí na vyvolání a regulaci zánětlivých reakcí, což je důležité pro boj proti infekcím, ale může být škodlivé, pokud je aktivita mikroglie příliš intenzivní nebo dlouhodobá.

Role při neurologických onemocněních

Nadměrná aktivace mikroglie se spojuje s různými neurologickými onemocněními, jako jsou Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba nebo roztroušená skleróza, protože dlouhodobý zánět může poškodit nervové buňky.

Mikroglie jsou tedy klíčovými buňkami pro udržení zdraví nervového systému a zajištění jeho správného fungování. I ve zdravém mozku plní mikroglie mnoho základních udržovacích funkcí. Mikroglie například odstraňují neurony, které nekomunikují správně, čímž zajišťují, že přenos informací mezi neurony nebude přerušen. Mikroglie také pomáhají čistit proteinové agregáty, shluky abnormálně tvarovaných proteinů, které se hromadí a jsou spojeny s neurodegenerativními onemocněními, jako je Alzheimerova choroba nebo Parkinsonova choroba.

Mikroglie a imunitní systém mozku

Nejznámější funkcí mikroglií je jejich role jako imunitního systému mozku. Stejně jako imunitní buňky ve zbytku těla, mikroglie neustále kontrolují prostředí mozku, zda nevykazují známky potíží. To, co dělá mikroglie jedinečnými ve srovnání s jinými imunitními buňkami, je způsob, jakým kontrolují prostředí: mikroglie mají dlouhá a vysoce dynamická ramena, která jim umožňují vysouvat a zatahovat do všech směrů a kontrolují prostředí, aby se ujistily, že nehrozí žádné nebezpečí. Pokud vetřelce nezjistí, zůstanou v klidovém (neaktivním) stavu. Když však vycítí hrozbu, aktivují se a zahájí proces zánětu, což je reakce těla na infekci. Jejich tvar se dramaticky mění, jejich paže se zkracují a jejich těla se zplošťují. Poté se aktivovaná mikroglie rozmnoží, přesune se na infikované místo a zbaví se všeho nebezpečného tím, že ji pohltí, stejně jako taková „úklidová četa“.

Co když se mikroglie „splaší“?

Ačkoli mikroglie chrání mozek před nemocemi, mohou také způsobit onemocnění – tedy za špatných podmínek. Normálně, jakmile je mikroglie detekována vnější hrozba (jako je virus), mikroglie způsobí cílený zánět jako důležitý ochranný mechanismus k usmrcení vetřelce. Pokud však zánět trvá delší dobu, proces může začít ničit zdravé mozkové buňky. Nekontrolovaný zánět způsobený mikroglií v mozku se podílí na neurodegenerativních onemocněních, jako je Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba nebo amyotrofická laterální skleróza.

Mikroglie u amyotrofické laterální sklerózy

Amyotrofická laterální skleróza (ALS) je devastující a všeobecně smrtelné neurodegenerativní onemocnění. Motorické neurony, které řídí naše pohyby svalů, umírají při ALS a paralyzují tak pacienty s touto nemocí. Ale co způsobuje smrt tohoto motorického neuronu? Některé vědecké výzkumy poukazují na mikroglii jako na jednoho z hlavních podezřelých. Zpočátku mikroglie pomáhají bojovat s ALS odstraněním ohrožení funkčních motorických neuronů. Protože však prodloužená mikrogliální aktivita může způsobit odumírání zdravých motorických neuronů, mikrogliální aktivity mohou také způsobit rychlejší progresi onemocnění. Protože hyperaktivní mikroglie mohou ovlivnit motorické neurony u ALS, staly se mikroglie cílem při vývoji terapií této nemoci.

Studie a zdroje článku

• Role of Microglia in Central Nervous System Infections Autoři: R. Bryan Rock, Genya Gekker, Shuxian Hu, Wen S. Sheng
• Zdroj obrázku: mikrostoker / depositphotos.com
• What Do Microglia Really Do in Healthy Adult Brain? Autoři: Marcus Augusto-Oliveira, Gabriela P. Arrifano
• Zdroj obrázku ve článku: edesignua / depositphotos.com

Autor článku

Líbil se vám náš článek? Sdílejte ho, uděláte nám radost

Štítky: Imunita a imunitní systém, Lidský mozek

Přečtěte si také naše další články