Astròcit

Infotaula anatomiaAstròcit
Detalls
Llatíastrocytus i astroglia Modifica el valor a Wikidata
Identificadors
MeSHD001253 Modifica el valor a Wikidata
THH2.00.06.2.00002, H2.00.06.2.01008
FMAModifica el valor a Wikidata 54537 Modifica el valor a Wikidata : multiaxial – Modifica el valor a Wikidata jeràrquic
Terminologia anatòmica

Els astròcits (quan se'n parla col·lectivament coneguts com a astroglia) són cèl·lules de glia de forma estrellada característica que es troben al cervell i a la medul·la espinal. Són cèl·lules d’origen neuroectodèrmic,[1] com les neurones i els oligodendròcits, que no generen potencials d’acció, però sí són cèl·lules elèctricament actives.[2] Tenen diverses funcions, incloent el suport bioquímic a les cèl·lules endotelials que formen la barrera hematoencefàlica, l'aprovisionament de nutrients al teixit nerviós, tenen un rol principal en la reparació i procés de cicatrització al cervell, i assisteixen de manera activa a la coordinació de l'activitat cerebral.[3]

Descripció

[modifica]

Els astròcits són un subtipus de cèl·lules glials localitzades al cervell i la medul·la espinal. Amb forma estrellada, els nombrosos processos que presenten embolcallen les sinapsis fetes per neurones. Els astròcits clàssica i histològicament s'han identificat com a aquelles cèl·lules que expressen filaments intermedis (GFAP). Existeixen dues formes d'astròcits al Sistema nerviós central; fibrosos i protoplasmàtics.

Funció

[modifica]

Els astròcits són cèl·lules que participen en nombroses funcions en el sistema nerviós. Algunes de les més importants són:

Metabolisme energètic

[modifica]

Els astròcits tenen diverses funcions relacionades amb el metabolisme energètic en el sistema nerviós. D'una banda, són el principal tipus cel·lular neural capaç d'emmagatzemar glicogen.[4] En situació d'hipoglucèmia, els astròcits trenquen el glicogen donant lloc a lactat que és transferit a les neurones, on és utilitzat anaeròbiament com a combustible.[4] Aquest acoblament energètic entre astròcits i neurones és també molt important en el procés de consolidació de la memòria a llarg termini.[5]

Barrera hematoencefàlica

[modifica]

Els astròcits, juntament amb les cèl·lules endotelials i els perícits formen la barrera hematoencefàlica que regula de forma selectiva el pas de molècules i cèl·lules entre la sang i el parènquima nerviós.[6] Concretament, els astròcits emeten unes prolongacions, anomenades peus astrocitaris, que envolten el conjunt format pel capil·lar sanguini, les cèl·lules endotelials i els perícits.[7]

Manteniment de la homeòstasi d'aigua i ions

[modifica]

Els astròcits regulen els nivells extracel·lulars d'aigua i ions (homeòstasi) per mantenir aquest medi en condicions adequades pel funcionament de les cèl·lules nervioses.[8] Realitzen aquesta funció mitjançant canals i bombes com les aquaporines[9] o les ATPases de Na+/K+.[10]

Metabolisme de neurotransmissors

[modifica]

Els astròcits expressen recaptadors i enzims de síntesi i degradació per importants neurotransmissors de tal manera que per alguns neurotransmissors una part important de la seva síntesi o degradació té lloc a l'astròcit i no a la neurona. Els astròcits per exemple, recapten glutamat de l'espai sinàptic i el converteixen en glutamina. Aquesta glutamina és alliberada i recaptada per neurones per a ser convertida en els neurotransmissors glutamat i GABA.[11] Els astròcits juguen també un paper important en la metabolisme de monoamines neurotrasmissores (com adrenalina, noradrenalina, serotonina, dopamina o histamina), donat que expressen l'enzim de degradació MAO-B.[12]

Modulació de la neurotransmissió

[modifica]

Els astròcits són elements actius en el funcionament de moltes sinapsis de manera que, a més dels dos elements neuronals (el presinàptic i el postsinàptic) cal considerar un tercer element funcional, l'element astroglial. Això ha donat lloc a definir el concepte de la «sinapsi tripartita».[13] Morfològicament, l'element astroglial és un peu astrocitari que embolcalla els elements neuronals de la sinapsi. L'astròcit, mitjançant receptors, és sensible als nivells de neurotransmissors en l'espai sinàptic i respon alliberant neurotransmissors (gliotransmissors) que modulen la funció d'aquella sinapsi.[14]

Suport tròfic

[modifica]

Els astròcits són una font important de factors neurotròfics. Aquesta funció és important en el correcte desenvolupament de les neurones, en el manteniment d'aquestes en condicions normals en l'estat adult i en els processos de reparació.[15]

Referències

[modifica]
  1. ↑ Verkhratsky, Alexei; Nedergaard, Maiken «Physiology of Astroglia». Physiological Reviews, 98, 1, 01-01-2018, pàg. 239–389. DOI: 10.1152/physrev.00042.2016. ISSN: 0031-9333. PMC: 6050349. PMID: 29351512.
  2. ↑ McNeill, Jessica; Rudyk, Christopher; Hildebrand, Michael E.; Salmaso, Natalina «Ion Channels and Electrophysiological Properties of Astrocytes: Implications for Emergent Stimulation Technologies». Frontiers in Cellular Neuroscience, 15, 2021, pàg. 644126. DOI: 10.3389/fncel.2021.644126. ISSN: 1662-5102. PMC: 8173131. PMID: 34093129.
  3. ↑ R Martín, R Bajo-Grañeras, R Moratalla, G Perea, A Araque «Circuit-specific signaling in astrocyte-neuron networks in basal ganglia pathways». Science [New York], 349, 6249, 2015, pàg. 730-4. DOI: 10.1126/science.aaa7945. PMID: 26273054.
  4. ↑ 4,0 4,1 Brown, Angus M.; Ransom, Bruce R. «Astrocyte glycogen and brain energy metabolism». Glia, 55, 12, 2007, pàg. 1263–1271. DOI: 10.1002/glia.20557. ISSN: 0894-1491. PMID: 17659525.
  5. ↑ Alberini, Cristina M.; Cruz, Emmanuel; Descalzi, Giannina; Bessières, Benjamin; Gao, Virginia «Astrocyte glycogen and lactate: New insights into learning and memory mechanisms». Glia, 66, 6, 6-2018, pàg. 1244–1262. DOI: 10.1002/glia.23250. ISSN: 1098-1136. PMC: 5903986. PMID: 29076603.
  6. ↑ Cabezas, Ricardo; Ávila, Marcos; Gonzalez, Janneth; El-Bachá, Ramon Santos; Báez, Eliana «Astrocytic modulation of blood brain barrier: perspectives on Parkinson's disease». Frontiers in Cellular Neuroscience, 8, 04-08-2014, pàg. 211. DOI: 10.3389/fncel.2014.00211. ISSN: 1662-5102. PMC: 4120694. PMID: 25136294.
  7. ↑ Abbott, N. Joan; Rönnbäck, Lars; Hansson, Elisabeth «Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier». Nature Reviews. Neuroscience, 7, 1, 1-2006, pàg. 41–53. DOI: 10.1038/nrn1824. ISSN: 1471-003X. PMID: 16371949.
  8. ↑ Simard, M.; Nedergaard, M. «The neurobiology of glia in the context of water and ion homeostasis». Neuroscience, 129, 4, 2004, pàg. 877–896. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2004.09.053. ISSN: 0306-4522. PMID: 15561405.
  9. ↑ Zhou, Zuoyi; Zhan, Jiangshan; Cai, Qingyun; Xu, Fanqing; Chai, Ruichao «The Water Transport System in Astrocytes-Aquaporins». Cells, 11, 16, 18-08-2022, pàg. 2564. DOI: 10.3390/cells11162564. ISSN: 2073-4409. PMC: 9406552. PMID: 36010640.
  10. ↑ Hertz, Leif; Chen, Ye «Importance of astrocytes for potassium ion (K+) homeostasis in brain and glial effects of K+ and its transporters on learning». Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 71, 12-2016, pàg. 484–505. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2016.09.018. ISSN: 1873-7528. PMID: 27693230.
  11. ↑ Schousboe, Arne; Scafidi, Susanna; Bak, Lasse K.; Waagepetersen, Helle S.; McKenna, Mary C. «Glutamate metabolism in the brain focusing on astrocytes». Advances in Neurobiology, 11, 2014, pàg. 13–30. DOI: 10.1007/978-3-319-08894-5_2. ISSN: 2190-5215. PMC: 4667713. PMID: 25236722.
  12. ↑ Nam, Min-Ho; Sa, Moonsun; Ju, Yeon Ha; Park, Mingu Gordon; Lee, C. Justin «Revisiting the Role of Astrocytic MAOB in Parkinson's Disease». International Journal of Molecular Sciences, 23, 8, 18-04-2022, pàg. 4453. DOI: 10.3390/ijms23084453. ISSN: 1422-0067. PMC: 9028367. PMID: 35457272.
  13. ↑ Araque, A.; Parpura, V.; Sanzgiri, R. P.; Haydon, P. G. «Tripartite synapses: glia, the unacknowledged partner». Trends in Neurosciences, 22, 5, 5-1999, pàg. 208–215. DOI: 10.1016/s0166-2236(98)01349-6. ISSN: 0166-2236. PMID: 10322493.
  14. ↑ Noriega-Prieto, José Antonio; Araque, Alfonso «Sensing and Regulating Synaptic Activity by Astrocytes at Tripartite Synapse». Neurochemical Research, 46, 10, 10-2021, pàg. 2580–2585. DOI: 10.1007/s11064-021-03317-x. ISSN: 1573-6903. PMID: 33837868.
  15. ↑ Sidoryk-Wegrzynowicz, Marta; Wegrzynowicz, Michal; Lee, Eunsook; Bowman, Aaron B.; Aschner, Michael «Role of astrocytes in brain function and disease». Toxicologic Pathology, 39, 1, 1-2011, pàg. 115–123. DOI: 10.1177/0192623310385254. ISSN: 1533-1601. PMC: 6218934. PMID: 21075920.