ASTROSIT: HISTOLOGI, FUNGSI, JENIS - NEUROPSIKOLOGI - 2025

The astrocytes adalah salah satu daripada empat jenis sel glial bahawa fungsi sokongan fizikal dan metabolisme sel-sel neuron, oleh itu, adalah sebahagian daripada sistem saraf pusat manusia dan banyak haiwan vertebrata lain.

Bersama dengan oligodendrocytes, sel mikroglial, dan sel ependymal, astrosit membentuk apa yang dikenali sebagai "neuroglia." Sel-sel neuroglial biasanya dijumpai dalam jumlah yang jauh lebih besar daripada neuron, tetapi mereka tidak mengambil bahagian dalam reaksi dan / atau penyebaran impuls saraf.

Mikroskopi imunofluoresensi astrosit (Sumber: GerryShaw melalui Wikimedia Commons)

Istilah "neuroglia" dan "astrocyte" dicadangkan pada tahun 1895 oleh Mihaly von Lenhossek untuk mengenal pasti kumpulan sel yang menyokong neuron dan kelas khas sel-sel ini, yang dicirikan oleh bentuk stellate mereka.

Astrosit telah terbukti meningkatkan jumlah sinapsis neuron berfungsi pada neuron sistem saraf pusat, yang bermaksud bahawa mereka diperlukan untuk penghantaran rangsangan saraf.

Diagram pelbagai jenis sel yang membentuk glia pada sistem saraf pusat. Sel ependymal, oligodendrocytes, astrocytes dan microglial cell diperhatikan (Sumber: BruceBlaus. Apabila menggunakan gambar ini di sumber luaran, ia boleh disebut sebagai: kakitangan Blausen.com (2014). «Galeri perubatan Blausen Medical 2014 WikiJurnal Perubatan 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Melalui Wikimedia Commons)

Sel-sel ini terdiri antara 20 dan 25% (dan kadang-kadang hingga 50%) isipadu di banyak kawasan otak dan diketahui mempunyai peranan khusus dalam menanggapi kecederaan, walaupun baru-baru ini mereka dicadangkan untuk terlibat dalam banyak penyakit sistem. saraf pusat.

Histologi

Astrosit adalah "bintang" atau sel berbentuk bintang, kerana mereka mempunyai unjuran sitosolik dengan ukuran yang berbeza yang menjadikannya serupa dengan gambar bintang angkasa.

Sel-sel ini diedarkan ke seluruh otak dan ke seluruh saraf tunjang dan merupakan lebih daripada 50% daripada semua sel glial.

Jika dilihat di bawah mikroskop cahaya setelah pewarnaan rutin, astrosit (bergantung pada jenisnya) mempunyai inti bujur atau lobular besar dengan sedikit kandungan sitosolik.

Proyeksi sitosolik ciri astrosit dikenali sebagai "glial fibril", dan mereka terutamanya terdiri daripada protein asid glial-fibrillar (GFAP), khusus untuk astrosit sistem saraf pusat dan yang biasa digunakan sebagai protein penanda.

Astrosit dari kultur sel. Warna adalah produk pewarnaan glic-fibrillar acidic protein (GFAP) (Sumber: Pengunggah asal adalah GrzegorzWicher di Wikipedia Polandia. Melalui Wikimedia Commons)

Serat glosit astrosit berkait rapat dengan badan sel dan akson neuron, mereka mengelilingi tempat sinaps saraf dan juga nodul Ranvier yang terkenal, terdapat dalam akson yang diliputi oleh selubung myelin.

Walaupun mereka bukan sel yang dapat digembirakan, astrosit menyatakan saluran natrium dan kalium tertentu yang sangat penting untuk fungsinya dalam menjaga homeostasis dalam sistem saraf.

Pengkhususan membran

Astrosit mempunyai dua jenis pengkhususan dalam membrannya yang dikenali sebagai simpang jurang dan kumpulan ortogonal.

Persimpangan jurang terdiri daripada protein transmembran yang disebut konekson, yang bergabung dengan protein homolog dalam sel berdekatan untuk membentuk saluran hidrofobik di mana molekul kecil dapat bertukar antara sel.

Terdapat banyak persimpangan jurang antara astrosit dan astrosit dan antara astrosit dan oligodendrocytes. Antara molekul yang ditukar melalui ikatan ini adalah ion kecil, oligosakarida, dan faktor trofik tertentu.

Perhimpunan ortogonal, sebaliknya, adalah susunan "paracrystalline" yang terdiri daripada zarah 7nm. Mereka banyak di bahagian yang lebih jauh dari unjuran sitosolik, terutama di kawasan yang menghadap saluran darah.

Struktur ini mengambil bahagian dalam lekatan sel dan dalam pengangkutan bahan antara astrosit dan antara astrosit dan cecair serebrospinal.

Jenis-Jenis

Terdapat dua jenis astrosit yang jelas berbeza dari segi morfologi dan lokasi anatomi mereka. Ini adalah astrosit protoplasma dan astrosit berserabut.

Walau bagaimanapun, banyak penyelidik menganggap bahawa mereka adalah jenis sel yang sama yang memperoleh fungsi yang berbeza bergantung pada persekitaran di mana mereka berada.

Dokumen bibliografi lain, bagaimanapun, membuktikan adanya jenis astrosit ketiga, yang dicirikan oleh badan selnya yang memanjang dan biasanya dikenali sebagai sel glial Bergmann sel cerebellum dan sel Müller di retina mata.

Hanya astrosit yang terdapat di otak dan saraf tunjang yang akan dijelaskan di sini.

Astrosit sel protoplasma

Keberadaan sel-sel tersebut ditunjukkan dengan teknik pewarnaan perak. Ini adalah tipikal dari otak kelabu dan merupakan sel dengan penampilan bintang (serupa dengan bintang).

Mereka mempunyai sitosol yang banyak di mana nukleus besar dijumpai dan mereka berbeza dengan astrosit berserat kerana mereka mempunyai proses yang pendek.

Hujung beberapa unjuran sitosolik terdiri dari "kaki vaskular" atau pedikel yang berinteraksi dengan saluran darah yang berdekatan.

Beberapa astrosit protoplasma dekat dengan badan sel beberapa neuron, seolah-olah mereka adalah sel "satelit".

Astrosit berserabut

Astrosit sel berserat adalah sel dengan sedikit organel dalaman, kaya dengan ribosom bebas dan molekul penyimpanan seperti glikogen. Mereka mempunyai unjuran atau unjuran sitosolik yang lebih lama daripada astrosit protoplasma, sebab itulah mereka dikenali sebagai astrosit "berserat".

Sel-sel ini dikaitkan dengan masalah putih otak dan prosesnya juga bersambung dengan saluran darah, tetapi dipisahkan dari ini oleh lamina basal mereka sendiri.

ciri-ciri

Sebagai sel neuroglial, astrosit memainkan peranan penting dalam sokongan fizikal dan sokongan metabolik neuron dalam sistem saraf pusat pada haiwan vertebrata.

Di samping itu, sel-sel ini bertanggung jawab untuk penghapusan ion dan bahan buangan lain dari metabolisme neuron yang khas dari persekitaran mikro neuron, terutama di kawasan aksonal, seperti:

- Ion kalium (K +)

- Sisa glutamat dan

- Jejak asid gamma aminobutyric (GABA)

Bertanggungjawab, antara lain, metabolisme tenaga korteks serebrum, kerana mereka melepaskan glukosa dari molekul glikogen yang tersimpan di sitosolnya.

Pelepasan ini berlaku hanya apabila astrosit dirangsang oleh neurotransmitter seperti norepinefrin dan peptida usus vasoaktif atau peptida VIP, yang dilepaskan oleh neuron berdekatan.

Astrosit juga berpartisipasi dalam perkembangan neuron dan dalam pengangkutan dan pembebasan faktor neurotropik, sebab itulah sebilangan penulis menganggapnya sebagai sel yang mengekalkan homeostasis pada sistem saraf pusat.

Sel-sel ini juga dapat memainkan peranan penting dalam menyembuhkan kawasan otak yang rosak. Mereka mengawal pH otak dan mengatur beberapa fungsi saraf dengan menjaga persekitaran mikro yang relatif tetap.

Implikasi untuk penghalang darah-otak

Beberapa astrosit mengambil bahagian dalam pembentukan dan pemeliharaan penghalang darah-otak, kerana mereka memiliki kemampuan untuk membentuk lapisan berterusan pada saluran darah di pinggiran sistem saraf pusat.

Penghalang darah-otak adalah sejenis "struktur" yang membatasi kemasukan unsur-unsur darah yang beredar ke dalam sistem saraf pusat.

Hubungan sel-sel saraf ini dengan fungsi ini sedemikian rupa sehingga telah ditunjukkan secara eksperimen bahawa sel-sel epitelium dapat mendorong pembezaan prekursor astrositik.

Fungsi imuniti astrocytes

Beberapa tinjauan literatur menyoroti astrosit sebagai sel imunokompeten sistem saraf pusat, kerana mereka mampu mengekspresikan protein Kompleks Histocompatibility Utama (MHC), yang mempunyai fungsi penting dalam penyampaian antigen.

Sel-sel ini, kemudian, berpartisipasi dalam pengaktifan sel-T, tidak hanya dengan ekspresi protein yang menyajikan antigen, tetapi juga oleh kemampuan mereka untuk mengekspresikan molekul perangsang bersama yang sangat penting untuk proses itu sendiri.

Walau bagaimanapun, penyertaan astrosit dalam sistem kekebalan tubuh tidak terhad kepada penyampaian antigen, tetapi juga telah ditunjukkan bahawa sel-sel ini dapat mengeluarkan pelbagai sitokin dan kemokin, yang mungkin bermaksud bahawa mereka terlibat dalam proses keradangan dan kereaktifan imun di otak.

Kepentingan klinikal

Memandangkan data eksperimen yang menunjukkan bahawa penindasan astrosit dalam sistem saraf pusat mengakibatkan degenerasi neuron yang besar pada orang dewasa, jelas bahawa sel-sel ini mempunyai kepentingan klinikal yang berharga.

Astrosit, antara pelbagai fungsi mereka, telah dikaitkan dengan pemulihan jangka panjang pesakit yang mengalami kecederaan otak. Mereka juga terlibat dalam regenerasi neuron, terutama kerana kemampuan mereka untuk mengekspresikan dan melepaskan faktor trofik.

Dengan kata lain, kelangsungan hidup neuron sangat bergantung pada kaitannya dengan astrosit, sehingga kerosakan besar yang berlaku pada sel-sel ini secara langsung akan mempengaruhi fungsi otak normal.

Astrogliosis

Banyak penyakit neurodegeneratif dibezakan oleh percambahan, perubahan morfologi, dan peningkatan ekspresi protein asid glial-fibrillar (GFAP) dalam astrosit; keadaan yang dikenali sebagai "astrogliosis".

Proses ini, bergantung pada konteks di mana ia berlaku, dapat bermanfaat atau merosakkan, kerana itu dapat berarti kelangsungan hidup neuron disebabkan oleh pengeluaran faktor pertumbuhan atau pembentukan "glial parut", masing-masing.

Astrogliosis bukan proses rawak atau "semua atau tidak". Sebaliknya, ini adalah peristiwa yang sangat terkawal yang bergantung pada banyak isyarat selular dan konteks tertentu di mana sel yang dimaksudkan dijumpai.

Rujukan

1. Chen, Y., & Swanson, RA (2003). Astrosit dan kecederaan otak. Jurnal Aliran Darah Cerebral dan Metabolisme, 23 (2), 137–149.
2. Dong, Y., & Benveniste, EN (2001). Fungsi imuniti astrosit. Glia, 36 (2), 180–190.
3. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Atlas warna dan teks histologi. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Kimelberg, HK, & Nedergaard, M. (2010). Fungsi Astrosit dan Potensinya Sebagai Sasaran Terapi. Neurotherapeutics, 7 (4), 338–353.
5. Montgomery, DL (1994). Astrosit: Bentuk, Fungsi, dan Peranan dalam Penyakit. Patologi Veterinar, 31 (2), 145–167.
6. Ransom, B., Behar, T., & Nedergaard, M. (2003). Peranan baru untuk astrosit (bintang akhirnya). Trend Neurosciences, 26 (10), 520–522.
7. Sofroniew, MV, & Vinters, HV (2010). Astrosit: Biologi dan patologi. Acta Neuropathologica, 119 (1), 7–35.