Astrociti spadajo v glialne celice centralnega živčnega sistema in opravljajo pomembne funkcije v možganih. Ne delujejo le kot podporne celice za nevrone, ampak tudi aktivno sodelujejo pri izmenjavi informacij. Pomembni patološki procesi v možganih vplivajo na aktivnost astrocitov.
Kaj so astrociti
Astrociti so zvezdaste celice v osrednjem živčevju in predstavljajo največji del glialnih celic, do nedavnega pa so glialne celice veljale za čiste podporne celice za kohezijo nevronov v živčnem sistemu. Od tod tudi zlog "Glia", ki pomeni nekaj kot lepilo. Astrociti vidijo v obliki zvezde b. z. w. pajčaste oblike, ker imajo radialne tekače.
Astrocit izhaja iz grškega izraza celica v obliki zvezde ali zvezdna celica. Tu pa ne sme biti nobene zmede s pravimi zvezdnimi celicami, ki posledično nimajo ničesar z astrociti. Prave zvezdne celice so nevronske celice (živčne celice) in se nahajajo v skorji in možganov. Možgani poleg nevronov sestavljajo več kot 50 odstotkov astrocitov. V nasprotju z nevroni (živčnimi celicami) se zdi, da razen podpornih funkcij nimajo nobenih drugih funkcij.
Vendar se je pogled glialnih celic in zlasti astrocitov v zadnjih letih bistveno spremenil. Po zadnjih ugotovitvah astrociti niso lepilo ali cement za nevrone, temveč igrajo izjemno vlogo v komunikacijskih procesih s tesnimi interakcijami z živčnimi celicami.
Anatomija in struktura
Astrociti v možganih so zvezdaste ali pajčaste razvejane celice. Njihovi procesi tvorijo mejne membrane do možganske površine in krvnih žil. V možganih obstajata dve vrsti astrocitov. Protoplazemski glia, imenovan tudi astrocytus protoplasmaticus ali kratki žarki, so sestavni deli sive snovi.
Vlakna glia (tudi Astrocytus fibrosus ali dolge žarke), ki se pojavljajo v beli snovi, je bogata z vlakninami. Vsebujejo tudi veliko mikrotubul. Možgani astrocitov imajo radialne celične procese, ki pokrivajo sinapse, Ranvierjeve zoževalne obroče in aksone nevronskih površin. Poleg tega dodatki tvorijo tudi mejne strukture v osrednjem živčnem sistemu, tako da se namestijo. Vaša celična membrana ima receptorje za nevrotransmiterje in od napetosti odvisne ionske kanale.
Med vrzeli tvorijo tesno mrežo med seboj. Uporablja se za električno spajanje celic. V drugih delih osrednjega živčnega sistema imajo lahko tudi astrociti drugačno strukturo. Podolgovate Müllerjeve glialne celice v obliki palice, ki prav tako spadajo med astrocite, se nahajajo v očesni mrežnici.
Funkcija in naloge
Astrociti opravljajo različne funkcije. Že dolgo je znano, da igrajo podporno vlogo v CNS. Poleg tega poskrbijo za prehrano nevronov s stiki do krvnih žil s svojimi procesi. Poleg tega ohranjajo ravnovesje kalija v možganih. Kalijeve ione, ki se sproščajo med prenosom vzbujanja, astrociti absorbirajo in porazdelijo po celotnem omrežju. Tako nastane učinkovit puferski sistem, ki uravnava tudi pH ravnovesje v možganih.
Na ionski premik vpliva tudi vezava glutamata na receptorje v membrani. Med astrociti in nevroni obstaja neposredna interakcija preko nevrotransmiterjev. Električni dražljaji zaradi prenosa dražljaja nevronov se delno prenašajo tudi na astrocite. Prenos signala poteka znotraj astrocitov v bližini ustreznih nevronov. Nato astrociti modulirajoče vplivajo na prenos signala med nevroni preko povratnega mehanizma. Tako med živčnimi celicami in glialnimi celicami obstaja stalna izmenjava informacij.
Astrociti delujejo kot svetovalci, da ustvarijo ustrezen odziv. Druga naloga astrocitov je, da vzpostavijo in vzdržujejo krvno-možgansko pregrado skozi tvorbo membrane limitans glialis perivasis. Sekanje nevronskih aksonov povzroči, da astrociti tvorijo glialne brazgotine, ki zavirajo ponovno rast aksonov. To je težava za bolnike s paraplegijo. Nedavne raziskave so tudi pokazale, da lahko nekateri astrociti v hipokampusu služijo kot matične celice za nevrone.
Bolezni
Astrociti igrajo glavno vlogo v povezavi z nevrološkimi boleznimi, epilepsijo, Alzheimerjevo boleznijo ali vnetjem v živčnem tkivu. Lahko bi pokazali, da vnetni procesi v živčnem tkivu vodijo do sprememb v presnovi astrocitov, ki zagotavljajo njihovo preživetje v mreži. Imajo možnost, da zaustavijo proces celične smrti pri travmatičnih dogodkih, kot so poškodbe možganov ali kapi.
Vendar se o zapletenih odnosih ne ve veliko. Študije kažejo, da imajo tudi astrociti pomembno vlogo pri patoloških procesih v živčnem sistemu. Ugotovljeno je bilo, da pri bolnikih z Alzheimerjevo boleznijo astrociti spodbujajo povečano tvorbo ATP. Postanejo hiperaktivni in zaužijejo več kalcija. Pravi kalcijevi valovi se razvijejo. Ni še jasno, ali je hiperaktivnost astrocitov pozitivna obrambna reakcija ali pa negativna posledica bolezenskega procesa, ki stanje poslabša.
Astrociti lahko pridobijo patološki pomen s povečano razmnoževanjem celic. Lahko so izhodišče za benigne ali maligne možganske tumorje. Ti tumorji so splošno znani kot astrocitomi. Astrocitomi so ponavadi benigni, vendar pogosto zelo zamudni. Lahko se razvijejo v glioblastome, ki so najpogostejši maligni možganski tumorji pri odraslih.
