Spletni Arhiv SiNAPSE | Ta spletna stran se ne osvežuje več. Za nove vsebine obiščite naslovno stran.

Fizologija astrocitov

Marko Kreft, Mateja Prebil, 25. 5. 2011

Fiziologija astrocitov

prof. dr. Marko Kreft, UL MF, Inštitut za patofiziologijo, Laboratorij za nevroendokrinologijo-molekularna celična fiziologija & Celica, biomedicinski center, d.o.o., Laboratorij za celično inženirstvo, Ljubljana

Celice glija so bile vse od odkritja, pred več kot 150 leti, v senci nevronov. Raziskovalci so jih opredeljevali po tem, česar ne zmorejo. Ne zmorejo hitrega električnega prenosa informacij in ne zmorejo komunikacije z drugimi celicami s hitrim izločanjem signalnih molekul. Celice glije so veljale kot nekakšno možgansko lepilo. Z novimi znanstvenimi odkritji pa se vloga glije zadnja leta uveljavlja kot novi dejavnik delovanja možganov. Astrociti so najštevilčnejše celice glija. Po številu celo prekašajo nevrone. Pomembni so za energijski metabolizem celotnih možganov, uravnavajo pretok krvi in sodelujejo pri razvoju možganov. Astrociti tesno ovijajo sinapse in skrbijo za odstranjevanje živčnih prenašalcev iz sinaptične špranje. Tako pomembno vplivajo na hitrost sinaptičnega prenosa. Astrociti so vzdražne celice, vendar se na dražljaje ne odzivajo s spremembami membranskih potencialov, temveč z zvišano znotrajcelično aktivnostjo kalcija. Kalcij se izloči iz znotrajceličnih rezerv, kar aktivirajo znotrajcelični posredniki. Val kalcija se lahko nato širi med astrociti zaradi difuzije znotrajceličnih posrednikov skozi presledkovne stike, ali pa z izločanjem molekule adenozin trifosfata (ATP) v zunajcelični prostor. Prehodna sprememba aktivnosti kalcija spodbudi številne procese, med drugim tudi sproščanje kemičnih prenašalcev. Kemični prenašalci, ki se v astrocitih shranjujejo v mešičkih, ze izločajo s procesom eksocitoze. Ko se mešički zlijejo s plazmalemo, lahko tako povečanje membrane izmerimo kot porast električne kapacitivnosti membrane. Z izločanjem t.i. gliatransmiterjev astrociti vplivajo na prenos informacije prek sinapse, zato je astrocit poleg presinaptičnega in postsinaptičnega nevrona enakovredni del sinapse, tripartitne sinapse.

Meritve glukoze v izoliranih astrocitih

dr. Mateja Prebil, UL MF, Inštitut za patološko fiziologijo, Laboratorij za nevroendokrinologijomolekularna celična fiziologija, Ljubljana

Astrociti so anatomsko umeščeni med krvne žile in nevrone. Tako glukoza in druge hranilne snovi iz krvi prvenstveno vstopajo v astrocite. Ko glukoza vstopi v astrocit, se lahko presnovi v manjše molekule, ali pa se skladišči v obliki glikogena. Glikogen je kot zaloga energije skoraj izključno v astrocitih. Zgodovinsko je veljala glukoza kot glavni vir energije za nevrone. Nekatere raziskave pa so pokazale, da je morda izključni vir energije za nevrone laktat, ki ga izločajo astrociti. V t.i. glukozno-laktatni poti astrociti prevzemajo glukozo iz krvi, jo presnovijo v laktat in ga posredujejo nevronom. Kljub mnogim raziskavam še ni znano, ali glukoznolaktatna pot res poteka od astrocitov k nevronom, ali pa morda v obratni smeri. Razvoj senzorskega fluorescenčnega proteina je omogočil dinamično spremljanje koncentracije glukoze v posameznem astrocitu. S spremljanjem fluorescence takega senzorja lahko natančno in hitro izmerimo koncentracijo proste glukoze v znotrajceličnini. Ugotovili smo, da adrenalin in noradrenalin v približno dveh minutah povzročita zvišanje proste glukoze v astrocitih. Zvišanje koncentracije glukoze je okrog trideset odstotno, kar je morda dovolj, da astrociti posredujejo glukozo tudi sosednjim nevronom.

Moderator: akad. prof. dr. Robert Zorec

Pretočite si lahko informativni poster z napovednikom.


© SiNAPSA 2003-2012