Cosa sono le cellule gliali?

I neuroni sono le cellule deputate a ricevere stimoli interni o esterni, elaborarli e trasformarli in segnali elettrici chiamati impulsi nervosi. Quindi, queste cellule conducono tali impulsi ad altri neuroni oa cellule effettrici (che sono quelle che reagiscono agli stimoli) come quelle dei muscoli e quelle delle ghiandole.

Molti neuroni sono circondati da cellule gliali , chiamate anche cellule gliali o neuroglia . I neuroni stabiliscono relazioni molto strette con le cellule gliali, sia morfologiche che fisiologiche; tanto che il numero delle cellule gliali è tra le 10 e le 50 volte maggiore di quello dei neuroni.

Tuttavia, la definizione e la caratterizzazione delle cellule gliali è cambiata nel tempo. Queste cellule furono chiamate neuroglia da Wirchow nel 1858, per riferirsi a un cemento nervoso , sostanza o tessuto connettivo trovato nel cervello. Studi più recenti hanno portato alla ridefinizione della neuroglia come un “insieme complesso di tipi cellulari, raggruppati in diverse famiglie, che accompagnavano i neuroni”. (Toledano e Alvarez, 2015).

Inoltre, fino a pochi anni fa si pensava che la funzione principale delle cellule gliali fosse quella di fornire a vari neuroni degli animali vertebrati uno strato ricco di lipidi, chiamato guaina mielinica, che accelera la trasmissione degli impulsi nervosi. Altre funzioni individuate sono state sempre classificate come secondarie o promotrici dei veri protagonisti: i neuroni. Tuttavia, oggi è noto che le cellule gliali non sono solo “ausiliari” dei neuroni, sono i loro “partner”.

Funzioni delle cellule gliali

Tra le funzioni delle cellule gliali ci sono le seguenti.

• Mediano la rimozione dei prodotti di scarto del metabolismo neuronale o dei detriti cellulari.
• Forniscono nutrienti per i neuroni.
• Partecipano alla rigenerazione neurale. Questa funzione è stata recentemente studiata ed è ancora oggetto di indagine, tenendo conto del concetto tradizionale che i neuroni non si rigenerano. Tuttavia, l’identificazione di cellule progenitrici neuronali con caratteristiche di neuroglia in varie regioni del sistema nervoso centrale contesta questo concetto.
• Sono correlati allo sviluppo di specifiche patologie neurodegenerative.
• Regolano e ricevono regolazione dai neuroni per il corretto funzionamento dei circuiti nervosi.
• Attualmente, è riconosciuto che mediano i processi di neurotrasmissione. Alcune cellule gliali producono e rilasciano addirittura veri e propri trasmettitori, perché, come un neurone, possono rispondere ai neurotrasmettitori. Un neurotrasmettitore è una sostanza chimica rilasciata da un neurone che agisce su un altro neurone, muscolo o cellula ghiandolare. Nonostante producano segnali chimici come i neuroni, le cellule gliali non producono impulsi nervosi.
• Hanno un’elevata plasticità, cioè la capacità di modificarsi, morfologicamente e funzionalmente. Prima, questo era attribuito solo ai neuroni.

Classificazioni delle cellule gliali

Esistono diversi modi per classificare le cellule gliali. Questi sono alcuni.

Secondo la taglia. Macroglia , grandi cellule gliali inclusi astrociti, oligodendrociti, cellule di Schwann ed ependimociti; e microglia , piccole cellule gliali che comprendono i fagociti, che fanno parte del sistema immunitario.

A seconda della posizione. glia centrale , che comprende astrociti, oligodendrociti e microglia, e glia periferica , che comprende cellule di Schwann e cellule satellite.

Secondo l’origine. Astroglia e cellule gliali radiali, di origine ectodermica; oligodendroglia , di origine neuroepiteliale; e microglia , di origine mesodermica. L’ectoderma e il mesoderma sono strati di tessuto embrionale negli animali. Quando si sviluppano, l’ectoderma dà origine ai recettori sensoriali e al sistema nervoso, mentre il mesoderma dà origine a strutture come muscoli e vari organi del sistema escretore e riproduttivo.

Principali cellule gliali

Poiché uno dei primi modi per classificare le cellule gliali era in base alla loro dimensione, questo è il più diffuso. Di seguito sono presentate le caratteristiche generali delle principali cellule gliali secondo questo criterio.

astrociti

Gli astrociti sono le cellule gliali più abbondanti nel sistema nervoso. Sono a forma di stella. Le sue cellule sono coinvolte nella formazione di nuovi neuroni e nella formazione di varie regioni neuronali; si occupano anche di configurare specifiche aree di contatto tra i neuroni. Altre funzioni includono la conservazione del glucosio sotto forma di glicogeno, la fornitura di nutrienti e la regolazione della concentrazione di ioni. Sono classificati come protoplasmatici, se si trovano nella sostanza grigia della corteccia cerebrale, o fibrosi, se si trovano nella sostanza bianca del cervello.

Oligodendrociti

Gli oligodendrociti sono cellule gliali responsabili della produzione delle guaine mieliniche nei neuroni del sistema nervoso centrale. Tuttavia, sono inclusi anche i tipi di cellule che non producono mielina. Gli oligodendrociti che producono mielina si trovano generalmente nella sostanza bianca del cervello, mentre quelli che non la producono si trovano nella sostanza grigia.

Cellule di Schwann

Le cellule di Schwann (SC) possono essere di due tipi: quelle che non producono mielina (CSNM) e quelle che lo fanno (CSM). Quelli che non producono mielina mostrano notevoli somiglianze con gli astrociti; quelli che lo producono mielinizzano gli assoni dei neuroni del sistema nervoso periferico. Le MSC migliorano la conduzione del segnale nervoso e promuovono la rigenerazione neuronale e il riconoscimento di agenti estranei. Le cellule di Schwann vengono studiate intensamente per il loro potenziale utilizzo nella riparazione delle lesioni del midollo spinale.

Sia gli oligodendrociti che le cellule di Schwann aiutano indirettamente nella conduzione degli impulsi, poiché i nervi mielinizzati possono condurre gli impulsi più velocemente di quelli non mielinizzati.

ependimociti

Gli ependimociti sono cellule specializzate che rivestono i ventricoli cerebrali e il canale centrale del midollo spinale. Tali ventricoli sono spazi situati nel cervello e nel midollo spinale in cui viene prodotto il liquido cerebrospinale; questo fluido, a sua volta, attutisce le lesioni da impatto e rimuove i prodotti di scarto dal sistema nervoso centrale. Le funzioni delle cellule ependimali includono la fornitura di nutrienti per i neuroni, la filtrazione di sostanze nocive e la distribuzione dei neurotrasmettitori.

microglia

Le cellule microgliali rispondono alle lesioni nel sistema nervoso fagocitando, cioè digerendo i detriti cellulari e innescando risposte infiammatorie o antinfiammatorie. È stato suggerito che le microglia mediano le risposte neuroimmuni, come quelle che si verificano in condizioni di dolore cronico.

Fonti

Adolfo Toledano, Maria-Isabel Alvarez. Nuovi concetti sulla funzionalità del sistema nervoso: la rivoluzione delle cellule gliali. I. Le relazioni neurogliali. Annali della Royal National Academy of Pharmacy. 81, (1): 11-18, 2015.

Alejandro Martínez Gomez. Comunicazione tra cellule gliali e neuroni II. Cellule gliali che formano la mielina. Giornale di medicina e ricerca . 2(2): 85-93, 2016.

Lorena Rela. Cellule gliali Servitrici di neuroni o compagne di squadra? Istituto di Fisiologia e Biofisica Bernardo Houssay (IFIBIO), UBA-Conicet . 26 (151): 37-42, 2016.

Tresguerres, JAF, Ariznavarreta, C., Cachofeiro, V., Cardinali, D., Escrich, E., Gil-Loyzaga, P., Lahera, V., Mora, F., Romano, M., Tamargo, J. Fisiologia umana. 3a edizione. Interamericano McGraw-Hill di Spagna, SAU, Madrid, 2005.