Tế bào thần kinh đệm

Tế bào thần kinh đệm nằm trong hệ thần kinh và được phân tách về mặt cấu trúc và chức năng khỏi các tế bào thần kinh. Theo những phát hiện gần đây, chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc xử lý thông tin trong não và trong toàn bộ hệ thần kinh. Nhiều bệnh thần kinh là do sự thay đổi bệnh lý của tế bào thần kinh đệm.

Tế bào thần kinh đệm là gì?

Ngoài các tế bào thần kinh, các tế bào thần kinh đệm tham gia vào cấu trúc của hệ thần kinh. Chúng là hiện thân của nhiều loại tế bào khác nhau có thể phân biệt được về mặt cấu trúc và chức năng với nhau. Rudolf Virchow, người phát hiện ra tế bào thần kinh đệm, coi chúng như một loại keo để giữ các tế bào thần kinh lại với nhau trong mô thần kinh. Do đó, ông đặt cho chúng cái tên tế bào thần kinh đệm, theo đó từ gốc "Glia" có nguồn gốc từ từ "gliokytoi" trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là keo.

Cho đến gần đây, tầm quan trọng của chúng đối với hoạt động của hệ thần kinh đã bị đánh giá thấp. Theo kết quả nghiên cứu gần đây, tế bào thần kinh đệm can thiệp rất tích cực vào quá trình xử lý thông tin. Con người có số lượng tế bào thần kinh đệm nhiều hơn khoảng mười lần so với tế bào thần kinh. Thậm chí, tỷ lệ tế bào thần kinh đệm so với tế bào thần kinh quyết định đến tốc độ dẫn truyền kích thích thần kinh và do đó cũng là quá trình suy nghĩ. Càng có nhiều tế bào thần kinh đệm thì quá trình xử lý thông tin càng nhanh.

Giải phẫu & cấu trúc

Tế bào thần kinh đệm có thể được chia thành ba loại tế bào khác nhau về mặt chức năng và cấu trúc. Cái gọi là tế bào hình sao tạo thành phần chính của não. Bộ não bao gồm khoảng 80% tế bào hình sao. Các tế bào này có cấu trúc hình sao và tốt nhất là nằm ở các điểm tiếp xúc (khớp thần kinh) của các tế bào thần kinh.

Một nhóm khác của tế bào thần kinh đệm là tế bào đầu xương. Chúng bao quanh các sợi trục (các quá trình thần kinh) kết nối các tế bào thần kinh riêng lẻ (tế bào thần kinh) với nhau. Tế bào hình sao và tế bào oligodendrocyte còn được gọi là tế bào đại mô. Ngoài các tế bào đại mô, còn có các tế bào vi mô. Chúng ở khắp mọi nơi trong não. Trong khi các tế bào đại biểu có nguồn gốc từ lớp mầm ngoại bì (lớp ngoài cùng của phôi bào), các tế bào vi mô có nguồn gốc từ trung bì. Những tế bào được gọi là Schwann đóng một vai trò trong hệ thần kinh ngoại vi.

Tế bào Schwann cũng có nguồn gốc ngoại bì và thực hiện các chức năng tương tự như các tế bào hình hạt ở não. Ở đây, chúng cũng bao quanh các sợi trục và cung cấp cho chúng. Ngoài ra còn có một số hình thức đặc biệt. Cái gọi là các tế bào hỗ trợ Müller là các tế bào hình sao của võng mạc. Ngoài ra còn có các tế bào tuyến yên, là các tế bào thần kinh đệm của thùy sau của tuyến yên. HHL được tạo thành từ 25-30 phần trăm tế bào tuyến yên. Chức năng của chúng vẫn chưa được làm rõ hoàn toàn.

Chức năng & nhiệm vụ

Nhìn chung, các tế bào thần kinh đệm thực hiện nhiều chức năng khác nhau. Tế bào hình sao hay còn gọi là tế bào thần kinh đệm đại diện cho phần lớn các tế bào thần kinh đệm trong hệ thần kinh. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc điều hòa chất lỏng trong não. Chúng cũng đảm bảo rằng sự cân bằng kali được duy trì. Các ion kali được giải phóng trong quá trình truyền các kích thích sẽ được các tế bào hình sao hấp thụ, đồng thời điều chỉnh sự cân bằng pH ngoại bào trong não.

Tế bào hình sao có tầm quan trọng đặc biệt khi tham gia vào quá trình xử lý thông tin của não. Chúng chứa chất dẫn truyền thần kinh glutamate trong mụn nước, khi được giải phóng sẽ kích hoạt các tế bào thần kinh lân cận. Các tế bào hình sao đảm bảo rằng các tín hiệu truyền đi một khoảng cách xa trong cơ thể và đồng thời được xử lý thêm cho các tế bào thần kinh khác. Vì vậy, bạn phân biệt ý nghĩa của các phần thông tin riêng lẻ. Ngoài việc kiểm duyệt thông tin, họ cũng xác định nơi thông tin sẽ được chuyển tiếp đến. Do đó, chúng chịu trách nhiệm cho việc xây dựng và tái cấu trúc vĩnh viễn mạng thông tin trong não. Nếu không có tế bào hình sao, việc truyền thông tin sẽ rất khó khăn.

Quá trình học tập và do đó sự phát triển trí thông minh chỉ có thể thực hiện được thông qua sự hợp tác phức tạp của tế bào hình sao và tế bào thần kinh. Đến lượt mình, các tế bào oligodendrocytes tạo thành myelin xung quanh các dây thần kinh. Càng phát triển nhiều sợi thông tin nhất định, sợi thần kinh càng dày và càng cần nhiều myelin. Loại tế bào thần kinh đệm thứ ba, tế bào microglial, phản ứng theo cách tương tự như các đại thực bào của hệ thống miễn dịch đối với mầm bệnh, chất độc và tế bào chết trong não. Vì không có kháng thể nào có thể đến não qua hàng rào máu não nên nhiệm vụ này sẽ do các tế bào vi mô đảm nhận. Tế bào vi mô được chia thành tế bào nghỉ ngơi và tế bào hoạt động.

Các tế bào nghỉ ngơi giám sát các quá trình trong môi trường của chúng. Trong trường hợp bị xáo trộn do chấn thương hoặc nhiễm trùng, chúng trở nên di động tự do, di chuyển như amip đến vị trí thích hợp và bắt đầu chức năng phòng vệ và dọn dẹp của chúng. Nhìn chung, ngày càng rõ ràng rằng các tế bào thần kinh đệm không chỉ có chức năng hỗ trợ mà còn chịu trách nhiệm phần lớn cho hoạt động của não và hệ thần kinh.

Bệnh tật

Trong bối cảnh đó, ngày càng có nhiều nhận thức về tầm quan trọng của tế bào thần kinh đệm đối với sức khỏe. Trong nhiều bệnh thần kinh, những thay đổi đáng chú ý được quan sát thấy trong các tế bào thần kinh đệm. Ví dụ, bệnh tâm thần phân liệt thường bùng phát ở tuổi thiếu niên, khi không phải tất cả các sợi trục đều được phủ myelin.

Rất ít tế bào oligodendrocytes, chịu trách nhiệm hình thành myelin, được phát hiện ở những bệnh nhân tương ứng. Có thể một số gen quan trọng đối với cấu trúc myelin đã bị thay đổi. Trong bệnh đa xơ cứng, vỏ bọc myelin bị phá hủy trong nhiều trường hợp. Các quá trình thần kinh tiếp xúc không còn có thể truyền tín hiệu và các tế bào thần kinh bị cắt sẽ chết.

Loạn dưỡng bạch cầu di truyền là một sự phá hủy tiến triển chất trắng của hệ thần kinh. Các myelin bao quanh các dây thần kinh bị phá vỡ. Kết quả là làm tổn thương lớn đến các dây thần kinh. Những người bị ảnh hưởng bị rối loạn vận động và thần kinh khác. Cuối cùng, một số khối u não bắt nguồn từ sự phát triển không kiểm soát của các tế bào thần kinh đệm.