Satelitska ćelija glije

Satelitska ćelija
Satelitske ćelije okružuju ćelijska tijela čulnih neurona
Identifikatori
MeSHD027161
NeuroLex IDsao792373294
THTH {{{2}}}.html HH2.00.06.2.02002 .{{{2}}}.{{{3}}}
Anatomska terminologija

Satelitske ćelije glije su glijske ćelije koje obavijaju površinu ćelijskih tijela nervnih ćelija u čulnoj, simpatičkoj parasimpatičkoj gangliji.[1][2] Satelitske ćelije glije (SGCs) i Schwannove ćelije (ćelije koje omotavaju neka nervna vlakna) su tokom razvića izvedenice embrionskog nervnog grebena.[3] Nađeno je da SGC imaju razne uloge, uključujući i kontrolu mikrosredinske simpatičke ganglije.[2] Mislilo se da imaju sličnu ulogu kao i astrociti u centralnom nervnom sistemu (CNS).[2] One dostavljaju hranjive tvari u okolne neurone i imaju neke strukturne uloge. Satelitne ćelije također djeluju kao zaštitni jastučići ćelije. Osim toga, imaju i različite receptore koji omogućavaju niz međudejstava sa neuroaktivnim hemikalijama.[4] Mnogi od tih receptora i drugih ionskih kanala nedavno su upleteni u objašnjenje zdravstvenih problema, uključujući i hronični bol[5] i herpes simplex.[6] Postoji još mnogo toga da se nauči o tim ćelijama, a istraživanje njihovih dodatnih svojstava i uloge SGC je u toku.[7]

Anatomija

[uredi | uredi izvor]
Satelitskećelije glije su izražene u simpatičkoj i parasimpatičkoj gangliji.[1]

Satelitske ćelije glije su glavne glijine ćelije u perifernom nervnom sistemu, posebno u čulnoj,[1] simpatičkoj i parasimpatičkoj gangliji.[2] One čine tanki čelijski sloj koji omotava pojedinačne neurone ovih ganglija.

U SGC, ćelijsko tijelo je označeno područjem koje sadrži pojedinačna, relativno velika jedra. Svaka strana ćelijskog tijela proteže se prema vani, praveći perineuronske nastavke. To područje sadrži jedro koje ima veću zapreminu od citoplazme, čineći tanjom ovo područje SGC.[2] Taj sloj može biti tanji čak i kada su višestruki SGC-ovi položeni jedan preko drugog, od kojih je svaki debljine oko 0,1 μm.[8]

Unatoč tome što su spljoštenog oblika, satelitske ćelije glije sadrže sve uobičajene organele koje su potrebne za izgradnju ćelijskih proizvoda i za održavanje homeostatskog okruženja ćelije. Plazma membrana ovih ćelija je tanka i nije baš gusta,[9] i povezana je sa adhezijskim molekulama,[10] receptorima za neurotransmitere i ostalim molekulama,[9] kao i ionskim kanalima, osobito kalijevim.[11] Unutar pojedinih SGC, nalaze se i hrapavi[12] i glatki endoplazmatski retikulum, ali je ovaj drugi znatno manje učestao.[9] Golgijev aparat i centriole u SGC najčešće se nalaze u području vrlo blizu ćelijog jedra. S druge strane, mitohondrije su pronađene u cijeloj citoplazmi[9] skupa sa organelama koje su uključene u autofagiju i ostale oblike katabolitske razgradnje, kao što su lizosomi, lipofuskinska zrnca i peroksisomi.[13] Mikrotubule i intrmedijarni filamenti mogu se vidjeti u cijeloj citoplazmi, a najčešće leže paralelno sa SGC plaštom. Ova vlakna se nalaze u većim koncentracijama u aksonskom brežuljku i na početnom dijelu aksona u simpatičkoj gangliji SGC.[9] U nekim SGC senzorne ganglije istraživači su vidjeli jednu treplju koja se proteže prema van od površine ćelije u jedro i u vanćelijski prostor duboko uvučena u plazma membranu.[14] Treplja, međutim, ima samo devet parova perifernih mikrotubula, dok joj nedostaje aksijalni par mikrotubula, što njenu strukturu čini vrlo sličnom ciliji neurona, Schwannovih ćelija i astrocita u CNS.[9]

Uloga

[uredi | uredi izvor]

U toku je istraživanje fiziološke uloge satelitskih ćelija glije. Postojeće teorije ukazuju na to da SGC imaju značajnu ulogu u kontroli mikrosredine simpatičkih ganglija. To se temelji na opažanju da SGC gotovo potpuno obavijaju neurone i mogu regulirati difuziju molekula kroz ćelijske membrane.[2] Ranije je dokazano da kada se fluorescentni proteinski traser ubrizgava u grlić ganglije kako bi se zaobišao krvotok, one se ne nalaze na površini neurona. To ukazuje na to da SGC može regulirati vanćelijski prostor pojedinačnih neurona.[15] Neki nagađaju da SGC u autonomnoj gangliji imaju sličnu ulogu krvno-moždane barijere kao barijere za velike molekule.[16]

Uloga satelitskih glijinih ćelija (SGC) kao regulatora mikrosredine neurona je dodatno obilježena električnim svojstvima, koja su vrlo slična onima kod astrocita.[17] Uloga astrocita je dobro istražena i definirana u kontroli mikrosredine u mozgu, pa istraživači proučavaju homolognu ulogu SGC u simpatičkoj gangliji. Uspostavljeni režim kontrole mikrosredine u čulnoj gangliji obuhvata uzimanje supstanci specijaliziranih transportera koji nose neurotransmiter u ćelijama kada su zajedno sa Na+ i Cl−.[18] U satelitskim ćelijama glije nađeni su transporteri za glutamat i gama-aminobuternu kiselinu (GABA).[19] Oni su aktivno uključeni u kontrolu sastava vanćelijskog prostora ganglija. Enzim glutamin sintetaza, koji katalizira konverziju glutamata u glutamin, u SGC nalazi se u velikim količinama.[20] Pored toga, SGC sadrži enzime koji su srodni glutamat-dehidrogenazi i piruvat karboksilazi i na taj način mogu snabdijevati neurone, ne samo glutaminom, nego i malatom i laktatom.[20]

Molekulska svojstva

[uredi | uredi izvor]

Za razliku od svojih susjednih neurona, satelitske ćelije glije nemaju sinapsi, ali su opremljene receptorima za razne neuroaktivne supstance koje su analogne onima u neuronima.[4] Aksonski terminali, kao i drugi dijelovi neurona koji nose receptore za supstance kao što su acetilholin (ACh), GABA, glutamat, ATP, noradrenalin, supstancu P i kapsaicin direktno utiču na fiziologiju ovih ćelija.[21] Dosadašnjim istraživanjima otkriveno je da su SGC u stanju da odgovore na neke od istih hemijskih stimulansa kao neuroni. Istraživanje je u toku i uloge SGC u mehanizmima popravki povrede još uvijek nije u potpunosti shvaćeno.

Obilježja molekula satelitskih ćelija glije

[uredi | uredi izvor]
Molekula[1] Tip ganglije Metod detekcije Komentar
Glutamin-sintetaza Mišja TG IHC Katalizira kondenzaciju glutamata i amonijaka za stvaranje glutamina.
GFAP Pacovski DRG, TG IHC Povećava oštećenje nerava.
S100 Pacovski DRG IHC Povećava oštećenje nerava.
Receptor endotelina ETB Pacovski, kunićni DRG IHC, autoradiografski Blokatori ET prikazuju ublažavanje bolova u životinjskim modelnim organizmima.
Receptor bradikinina B2 Pacovski DRG Elektrofiziologija Uključen u upalne procese
P2Y receptor Mišji TG Snimanje Ca2+, IHC Učestvije u re nociceptioncepciji impulsa za dnevno-noćnu ritmiku.
Receptor ACh muskarina Pacovski DRG IHC, iRNK (ISH) Uloga u čulnim ganglijama nije dobro definirana.
Receptor NGF trkA Pacovski DRG Imuno-EM Može imati ulogu u odgovoru na povredu neurona.
TGFα Pacovski DRG iRNK (ISH), IHC Stimulira proliferaciju nervnih ćelija nakon povrede.
Receptor eritropoietina Pacovski DRG IHC
TNF-α Mišji DRG, TG IHC Upalni posrednik povećan nervnim oštećenjima, aktiviranje herpes simplex.
IL-6 Mišji TG IHC Otpuštanje citokina tokom upale, povećano UV-zračenjem.
ERK Pacovski DRG IHC Uključena u uloge upravljanja mejoze i mitoze.
JAK2 Pacovski DRG IHC Signalni protein ven porodice receptora citokina tip II.
Receptor somatostatina sst1 Pacovski DRG IHC Somatostatin zaustavlja otpuštanje mnogih hormona i ostalih izlučenih proteina.
GABA transporter Pacovski DRG Autoradiografija
Transporter glutamata Pacovski DRG iRNK (ISH), IHC, Autoradiografija Okončava lučenje nadražajnog neurotransmiterskog signala, uklanjanjem glutamata.
Guanilat-ciklaza Pscovski DRG, TG IHC za cGMP Drugi glasnik koji internalizira poruku koju nose međućelijski glasnici, kao što su peptidni hormoni i NO.
PGD-sintaza Pileći DRG IHC Poznato da djeluje kao neuromodulator, kao i faktor ishrane u centralnom nervnom sistemu.

Klinički značaj

[uredi | uredi izvor]

Hronična bol: Ćelije glije, uključujući i satelitske, već dugo se prepoznaju po ulozi u odgovoru na oštećenja neurona i ozljede. Satelitske su posebno upletene u novu ulogu koja uključuje stvaranje i upornost hroničnog bola, što može obuhvatiti i hiperalgeziju i druge oblike spontane boli.[22]

Lučenje bioaktivnih molekula

[uredi | uredi izvor]

SGC imaju sposobnost otpuštanja citokina i ostalih bioaktivnih molekula koje putem nerava prenose bol.[5] Ostali faktori koji djeluju na osjećanje neoronske boli su neurotrofini i faktora α nekroze tumora (TNFα).[22]

Izražavanje receptora i ionskih kanala

[uredi | uredi izvor]

Na satelitskim ćelijama glije prisutni su razni neuronski receptori, imenovani kao učesnici u signaliziranju bola koji izaziva ATP, posebno homomultimer P2X3 i heteromultimer P2X2/3 purinoceptori. U principu, porodica receptora porodica P2X odgovara neuronski otpuštenom ATP. Svaki od P2X podvrsta se nalazi u senzornim neuronima sa izuzetkom receptora P2X7, koji selektivno ispoljavaju glijine ćelije, uključujući i satelitske. Receptor je upleten u oslobađanje interleukina IL-1β iz makrofaga ili mikroglije i astrocita. Receptor vjerobvatno ima ulogu u kaskadi događaja koji završavaju upalom i neuropatskom boli. Otkriveno je da ovaj receptor ima antagoniste u obliku A-317491, koji kada su prisutni, imaju sposobnost da smanjuju prizvano i odloženo otpuštanje različitih klasa neurona kičmene moždine, kao i da zaustavljaju oslobađanje IL 1β. Međutim, izvan su uticaja receptora P2X3 i P2Y1. Smatra se da kompliciraju međudejstvo P2X7 i njegovih antagonista, što ih ne čini najboljom metom kada se koriste u farmakološkoj strategiji.[5]

Predstavljanje podjedinice receptora vrste P2X koji je vezan za plazma membranu.
Virioni herpes simplex.

P2Y receptori se mogu naći i na neuronima i na glijinim ćelijama. Njihova uloga je manje jasno određena0 nego kod P2X receptora, ali je navedeno da imaju unekoliko sukobljene uloge. U nekim slučajevima, ovi receptori djeluju kao analgetici, jer P2Y1 ima sposobnost da zaustavi djelovanje P2X3. U drugim slučajevima, receptori doprinose nocicepciji putem oblikovanja vanćelijske koncentracije peptida koji je srodan genu kalcitonina (CGRP). Ova oprečna uloga se dalje istražuje, tako da bi oni mogli poslužiti kao moguće mete za razvoj raznih terapijskih lijekova.[5]

Herpes simplex

[uredi | uredi izvor]

Senzorne ganglije su povezane s infekcijama virusa kao što je herpes simplex, koji može postojati u stanju mirovanja u ganglijama, decenijama nakon glavne infekcije.[23] Kada se virus reaktivira, javljaju se plikovi na koži i sluzokoži. Tokom latentne faze, virusi se rijetko nalazi u SGC okviru senzorne ganglije, ali mogu i dalje imati važnu ulogu u bolesti.[6] Predloženo je da SGC djeluju na stvaranju zidova kako bi spriječili širenje virusa iz zaraženih na nezaražene neurone.[24][25] Ako bi se ovaj zid zaštite srušio, infekcija bi se proširila.[26] Ovo svojstvo može se objasniti gledajući mjesta i raspored satelitskih glijinih ćelija, jer se nalaze na sredini neurona, što im omogućava da štite neurone. Također je predloženo da mogu imati aktivne uloge u oslobađanju ganglijskih virusa i u zaštiti i popravci nervnog sistema nakon što je virus reaktiviran iz faze mirovanja.[1]

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ a b c d e Hanani M (2005). "Satellite glial cells in sensory ganglia: from form to function". Brain Res. Brain Res. Rev. 48 (3): 457–76. doi:10.1016/j.brainresrev.2004.09.001. PMID 15914252.
  2. ^ a b c d e f Hanani M (2010). "Satellite glial cells in sympathetic and parasympathetic ganglia: in search of function". Brain Res Rev. 64 (2): 304–27. doi:10.1016/j.brainresrev.2010.04.009. PMID 20441777.
  3. ^ Hall AK; Landis SC (1992). "Division and migration of satellite glia in the embryonic rat superior cervical ganglion". J. Neurocytol. 21 (9): 635–47. doi:10.1007/bf01191725. PMID 1403009.
  4. ^ a b Shinder V; Devor M (1994). "Structural basis of neuron-to-neuron cross-excitation in dorsal root ganglia". J. Neurocytol. 23 (9): 515–31. doi:10.1007/bf01262054. PMID 7815085.
  5. ^ a b c d Villa G; Fumagalli M; Verderio C; Abbracchio MP; Ceruti S (2010). "Expression and contribution of satellite glial cells purinoceptors to pain transmission in sensory ganglia: an update". Neuron Glia Biol. 6 (1): 31–42. doi:10.1017/S1740925X10000086. PMID 20604978.
  6. ^ a b Levin MJ; Cai GY; Manchak MD; Pizer LI (2003). "Varicella-zoster virus DNA in cells isolated from human trigeminal ganglia". J. Virol. 77 (12): 6979–87. doi:10.1128/jvi.77.12.6979-6987.2003. PMC 156183. PMID 12768016.
  7. ^ Hanani M (2010). "Satellite glial cells: more than just 'rings around the neuron'". Neuron Glia Biol. 6 (1): 1–2. doi:10.1017/S1740925X10000104. PMID 20604976.
  8. ^ Dixon JS (1969). "Changes in the fine structure of satellite cells surrounding chromatolytic neurons". Anat. Rec. 163 (1): 101–9. doi:10.1002/ar.1091630112. PMID 5763130.
  9. ^ a b c d e f Pannese E (2010). "The structure of the perineuronal sheath of satellite glial cells (SGCs) in sensory ganglia". Neuron Glia Biol. 6 (1): 3–10. doi:10.1017/S1740925X10000037. PMID 20604977.
  10. ^ Mirsky R; Jessen KR; Schachner M; Goridis C (1986). "Distribution of the adhesion molecules N-CAM and L1 on peripheral neurons and glia in adult rats". J. Neurocytol. 15 (6): 799–815. doi:10.1007/bf01625196. PMID 3819781.
  11. ^ Hibino H, Horio Y, Fujita A et al. (1999). "Expression of an inwardly rectifying K(+) channel, Kir4.1, in satellite cells of rat cochlear ganglia". Am. J. Physiol. 277 (4 Pt 1): C638–44. PMID 10516093. Eksplicitna upotreba et al. u: |authors= (pomoć)CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
  12. ^ HESS A (1955). "The fine structure of young and old spinal ganglia". Anat. Rec. 123 (4): 399–423. doi:10.1002/ar.1091230403. PMID 13292772.
  13. ^ Citkowitz E; Holtzman E (1973). "Peroxisomes in dorsal root ganglia". J. Histochem. Cytochem. 21 (1): 34–41. doi:10.1177/21.1.34. PMID 4694538.
  14. ^ Pannese E (1964). "Number And Structure Of Perisomatic Satellite Cells Of Spinal Ganglia Under Normal Conditions Or During Axon Regeneration And Neuronal Hypertrophy". Z Zellforsch Mikrosk Anat. 63: 568–92. doi:10.1007/bf00339491. PMID 14254752.
  15. ^ Allen DT; Kiernan JA (1994). "Permeation of proteins from the blood into peripheral nerves and ganglia". Neuroscience. 59 (3): 755–64. doi:10.1016/0306-4522(94)90192-9. PMID 8008217.
  16. ^ Ten Tusscher MP; Klooster J; Vrensen GF (1989). "Satellite cells as blood-ganglion cell barrier in autonomic ganglia". Brain Res. 490 (1): 95–102. doi:10.1016/0006-8993(89)90434-4. PMID 2474362.
  17. ^ Bowery NG; Brown DA; Marsh S (1979). "gamma-Aminobutyric acid efflux from sympathetic glial cells: effect of 'depolarizing' agents". J. Physiol. (Lond.). 293: 75–101. PMC 1280703. PMID 501652.
  18. ^ Alvarez-Leefmans FJ; León-Olea M; Mendoza-Sotelo J; Alvarez FJ; Antón B; Garduño R (2001). "Immunolocalization of the Na(+)-K(+)-2Cl(-) cotransporter in peripheral nervous tissue of vertebrates". Neuroscience. 104 (2): 569–82. doi:10.1016/S0306-4522(01)00091-4. PMID 11377856.
  19. ^ Berger UV; Hediger MA (2000). "Distribution of the glutamate transporters GLAST and GLT-1 in rat circumventricular organs, meninges, and dorsal root ganglia". J. Comp. Neurol. 421 (3): 385–99. doi:10.1002/(SICI)1096-9861(20000605)421:3<385::AID-CNE7>3.0.CO;2-S. PMID 10813794.
  20. ^ a b Miller KE; Richards BA; Kriebel RM (2002). "Glutamine-, glutamine synthetase-, glutamate dehydrogenase- and pyruvate carboxylase-immunoreactivities in the rat dorsal root ganglion and peripheral nerve". Brain Res. 945 (2): 202–11. doi:10.1016/S0006-8993(02)02802-0. PMID 12126882.
  21. ^ Julius D; Basbaum AI (2001). "Molecular mechanisms of nociception". Nature. 413 (6852): 203–10. doi:10.1038/35093019. PMID 11557989.
  22. ^ a b Gosselin RD; Suter MR; Ji RR; Decosterd I (2010). "Glial cells and chronic pain". Neuroscientist. 16 (5): 519–31. doi:10.1177/1073858409360822. PMC 3017463. PMID 20581331.
  23. ^ Steiner I (1996). "Human herpes viruses latent infection in the nervous system". Immunol. Rev. 152: 157–73. doi:10.1111/j.1600-065X.1996.tb00915.x. PMID 8930672.
  24. ^ LaVail JH; Topp KS; Giblin PA; Garner JA (1997). "Factors that contribute to the transneuronal spread of herpes simplex virus". J. Neurosci. Res. 49 (4): 485–96. doi:10.1002/(SICI)1097-4547(19970815)49:4<485::AID-JNR9>3.0.CO;2-4. PMID 9285524.
  25. ^ Wilkinson R; Leaver C; Simmons A; Pereira RA (1999). "Restricted replication of herpes simplex virus in satellite glial cell cultures clonally derived from adult mice". J. Neurovirol. 5 (4): 384–91. doi:10.3109/13550289909029479. PMID 10463860.
  26. ^ Elson K; Speck P; Simmons A (2003). "Herpes simplex virus infection of murine sensory ganglia induces proliferation of neuronal satellite cells". J. Gen. Virol. 84 (Pt 5): 1079–84. doi:10.1099/vir.0.19035-0. PMID 12692271.

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]
Commons logo
Commons logo
Commons ima datoteke na temu: Satelitska ćelija glije

{{>Nervno tkivo}}