TẾ BÀO HÌNH SAO: MÔ HỌC, CHỨC NĂNG, LOẠI - TÂM THẦN KINH - 2025

Tế bào hình sao là một trong bốn loại tế bào thần kinh đệm có chức năng hỗ trợ vật chất và trao đổi chất của tế bào thần kinh, do đó, là một phần của hệ thần kinh trung ương của con người và nhiều động vật có xương sống khác.

Cùng với các tế bào biểu bì, tế bào vi mô và tế bào đáy, tế bào hình sao tạo thành cái được gọi là "tế bào thần kinh". Các tế bào thần kinh thường được tìm thấy với số lượng lớn hơn nhiều so với tế bào thần kinh, nhưng chúng không tham gia vào phản ứng và / hoặc lan truyền các xung thần kinh.

Kính hiển vi miễn dịch huỳnh quang của tế bào hình sao (Nguồn: GerryShaw qua Wikimedia Commons)

Thuật ngữ "neuroglia" và "astrocyte" được Mihaly von Lenhossek đề xuất vào năm 1895 để xác định nhóm tế bào hỗ trợ tế bào thần kinh và một lớp đặc biệt của những tế bào này, được đặc trưng bởi hình dạng sao của chúng.

Tế bào hình sao đã được chứng minh là làm tăng số lượng các khớp thần kinh chức năng trong các tế bào thần kinh của hệ thần kinh trung ương, có nghĩa là chúng cần thiết để truyền các kích thích thần kinh.

Sơ đồ các loại tế bào khác nhau tạo nên đệm trong hệ thần kinh trung ương. Các tế bào ngoại mô, tế bào hình gai, tế bào hình sao và tế bào vi mô được quan sát (Nguồn: BruceBlaus. Khi sử dụng hình ảnh này ở các nguồn bên ngoài, nó có thể được trích dẫn là: Blausen.com staff (2014). «Phòng trưng bày y tế của Blausen Medical 2014 ». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Qua Wikimedia Commons)

Các tế bào này chiếm từ 20 đến 25% (và đôi khi lên đến 50%) thể tích ở nhiều vùng não và được biết là có vai trò đặc biệt trong việc phản ứng với chấn thương, mặc dù gần đây người ta đã đề xuất rằng chúng có liên quan đến nhiều bệnh của hệ thống. thần kinh trung ương.

Mô học

Tế bào hình sao là những tế bào "hình sao" hoặc hình sao, vì chúng có các hình chiếu của tế bào với các kích thước khác nhau khiến chúng giống với hình vẽ của trẻ em về một ngôi sao vũ trụ.

Các tế bào này được phân bố khắp não và khắp tủy sống và chiếm hơn 50% tổng số tế bào thần kinh đệm.

Khi quan sát dưới kính hiển vi ánh sáng sau khi nhuộm thường quy, tế bào hình sao (tùy thuộc vào loại) có nhân hình bầu dục hoặc tiểu thùy lớn với hàm lượng tế bào nhỏ.

Các phóng xạ tế bào đặc trưng của tế bào hình sao được gọi là “các sợi thần kinh đệm”, và chúng chủ yếu được cấu tạo bởi protein có tính axit của sợi thần kinh đệm (GFAP), đặc hiệu cho các tế bào hình sao của hệ thần kinh trung ương và được sử dụng phổ biến. như một protein đánh dấu.

Tế bào hình sao từ nuôi cấy tế bào. Màu sắc là sản phẩm của quá trình nhuộm màu protein axit glial-fibrillar (GFAP) (Nguồn: Người tải lên ban đầu là GrzegorzWicher tại Wikipedia tiếng Ba Lan. Qua Wikimedia Commons)

Các sợi thần kinh đệm của tế bào hình sao có quan hệ mật thiết với thân tế bào và các sợi trục của tế bào thần kinh, chúng bao quanh các vị trí của khớp thần kinh và cũng là các nốt Ranvier, hiện diện trong các sợi trục được bao phủ bởi một vỏ myelin.

Mặc dù chúng không phải là tế bào dễ bị kích thích, tế bào hình sao thể hiện các kênh natri và kali cụ thể rất quan trọng đối với các chức năng của chúng trong việc duy trì cân bằng nội môi trong hệ thần kinh.

Chuyên môn về màng

Tế bào hình sao có hai dạng chuyên biệt hóa trong màng của chúng, được gọi là các điểm nối khoảng trống và cụm trực giao.

Các điểm nối khoảng trống được tạo thành từ các protein xuyên màng được gọi là các liên kết, liên kết với các protein tương đồng trong các tế bào lân cận để tạo thành các kênh kỵ nước mà qua đó các phân tử nhỏ có thể trao đổi giữa các tế bào.

Có rất nhiều điểm nối khoảng cách giữa tế bào hình sao và tế bào hình sao và giữa tế bào hình sao và tế bào hình thoi. Trong số các phân tử được trao đổi thông qua các liên kết này có các ion nhỏ, oligosaccharide và các yếu tố dinh dưỡng nhất định.

Mặt khác, tập hợp trực giao là sự sắp xếp "paracrystalline" được tạo thành từ các hạt 7nm. Chúng có rất nhiều ở những phần xa hơn của các dự báo về tế bào, đặc biệt là ở vùng đối diện với các mạch máu.

Các cấu trúc này tham gia vào quá trình kết dính tế bào và vận chuyển các chất giữa các tế bào hình sao và giữa tế bào hình sao với dịch não tủy.

Các loại

Có hai loại tế bào hình sao được xác định rõ ràng khác nhau về hình thái và vị trí giải phẫu. Đây là những tế bào hình sao nguyên sinh chất và tế bào hình sao dạng sợi.

Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng chúng là cùng một loại tế bào có các chức năng khác nhau tùy thuộc vào môi trường nơi chúng ở.

Tuy nhiên, các tài liệu thư mục khác cho thấy sự tồn tại của loại tế bào hình sao thứ ba, được đặc trưng bởi thân tế bào kéo dài của chúng và thường được gọi là tế bào thần kinh đệm Bergmann của tiểu não và tế bào Müller trong võng mạc của mắt.

Ở đây chỉ mô tả các tế bào hình sao trong não và tủy sống.

Tế bào hình sao trong tế bào chất

Sự tồn tại của các tế bào như vậy đã được chứng minh bằng kỹ thuật nhuộm bạc. Đây là những chất điển hình của chất xám của não và là những tế bào có hình sao (tương tự như một ngôi sao).

Chúng có một lượng tế bào dồi dào, nơi tìm thấy một nhân lớn và chúng khác với tế bào hình sao dạng sợi ở chỗ chúng có các quá trình ngắn.

Các đầu của một số hình chiếu tế bào được cấu tạo bởi các "chân mạch" hoặc các cuống tương tác với các mạch máu lân cận.

Một số tế bào hình sao nguyên sinh gần với thân tế bào của một số tế bào thần kinh, như thể chúng là tế bào "vệ tinh".

Tế bào hình sao dạng sợi

Tế bào hình sao dạng sợi là tế bào có ít bào quan bên trong, giàu ribosome tự do và các phân tử lưu trữ như glycogen. Chúng có các hình chiếu hoặc hình chiếu của tế bào dài hơn các tế bào hình sao nguyên sinh chất, đó là lý do tại sao chúng được gọi là tế bào hình sao "dạng sợi".

Các tế bào này liên kết với chất trắng của não và các quá trình của chúng cũng kết nối với các mạch máu, nhưng được ngăn cách với các tế bào này bởi lớp màng đáy của chính chúng.

Đặc trưng

Là tế bào thần kinh, tế bào hình sao đóng một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ vật lý và hỗ trợ trao đổi chất của các tế bào thần kinh trong hệ thần kinh trung ương ở động vật có xương sống.

Ngoài ra, các tế bào này chịu trách nhiệm loại bỏ các ion và các chất thải khác từ quá trình chuyển hóa tế bào thần kinh, đặc trưng của vi môi trường tế bào thần kinh, đặc biệt là ở vùng trục, chẳng hạn như:

- Các ion kali (K +)

- Phần còn lại của glutamate và

- Dấu vết của axit gamma aminobutyric (GABA)

Ngoài ra, còn phụ trách chuyển hóa năng lượng của vỏ não, khi chúng giải phóng glucose từ các phân tử glycogen được lưu trữ trong bào tương của chúng.

Sự phóng thích này chỉ xảy ra khi các tế bào hình sao được kích thích bởi các chất dẫn truyền thần kinh như norepinephrine và peptit hoạt tính của ruột hoặc peptit VIP, được giải phóng bởi các tế bào thần kinh gần đó.

Tế bào hình sao cũng tham gia vào quá trình phát triển tế bào thần kinh và vận chuyển và giải phóng các yếu tố dưỡng thần kinh, đó là lý do tại sao một số tác giả coi chúng là tế bào duy trì cân bằng nội môi trong hệ thần kinh trung ương.

Những tế bào này cũng có thể đóng những vai trò quan trọng trong việc chữa lành các vùng não bị tổn thương. Chúng kiểm soát độ pH của não và điều chỉnh nhiều chức năng thần kinh bằng cách duy trì một môi trường vi mô tương đối ổn định.

Các tác động đối với hàng rào máu não

Một số tế bào hình sao tham gia vào việc hình thành và duy trì hàng rào máu não, vì chúng có khả năng tạo thành một lớp liên tục trên các mạch máu ở ngoại vi của hệ thần kinh trung ương.

Hàng rào máu não là một loại “cấu trúc” giới hạn sự xâm nhập của các yếu tố trong máu tuần hoàn vào hệ thần kinh trung ương.

Mối quan hệ của các tế bào thần kinh với chức năng này ở chỗ đã được thực nghiệm chứng minh rằng các tế bào biểu mô có thể tạo ra sự biệt hóa của các tiền chất tế bào hình sao.

Chức năng miễn dịch của tế bào hình sao

Một số tài liệu đánh giá cao tế bào hình sao là tế bào có năng lực miễn dịch của hệ thần kinh trung ương, vì chúng có khả năng biểu hiện các protein của Phức hợp Tương thích Lịch sử Chính (MHC), có chức năng quan trọng trong việc trình bày kháng nguyên.

Sau đó, các tế bào này tham gia vào quá trình hoạt hóa tế bào T, không chỉ bằng cách biểu hiện các protein trình diện kháng nguyên, mà còn bằng khả năng biểu hiện các phân tử đồng kích thích quan trọng đối với quá trình này.

Tuy nhiên, sự tham gia của các tế bào hình sao trong hệ thống miễn dịch không chỉ giới hạn ở việc trình bày các kháng nguyên mà còn cho thấy rằng các tế bào này có thể tiết ra nhiều loại cytokine và chemokine, có thể có nghĩa là chúng tham gia vào các quá trình viêm và phản ứng miễn dịch trong não.

Ý nghĩa lâm sàng

Theo các dữ liệu thực nghiệm cho thấy rằng sự ức chế của các tế bào hình sao trong hệ thần kinh trung ương dẫn đến sự thoái hóa tế bào thần kinh đáng kể ở người lớn, rõ ràng những tế bào này có ý nghĩa lâm sàng có giá trị.

Tế bào hình sao, trong số nhiều chức năng của chúng, có liên quan đến sự phục hồi lâu dài của bệnh nhân bị chấn thương não. Chúng cũng tham gia vào quá trình tái tạo tế bào thần kinh, chủ yếu là do khả năng biểu hiện và giải phóng các yếu tố dinh dưỡng.

Nói cách khác, sự tồn tại của tế bào thần kinh phụ thuộc nhiều vào sự liên kết của chúng với tế bào hình sao, do đó bất kỳ tổn thương lớn nào xảy ra trong các tế bào này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các chức năng bình thường của não.

Chứng lạc chỗ

Nhiều bệnh thoái hóa thần kinh được phân biệt bằng sự tăng sinh, thay đổi hình thái, và tăng biểu hiện của protein axit tạo sợi thần kinh đệm (GFAP) trong tế bào hình sao; tình trạng được gọi là "astrogliosis".

Quá trình này, tùy thuộc vào bối cảnh nơi nó xảy ra, có thể có lợi hoặc có hại, vì nó có thể có nghĩa là sự tồn tại của tế bào thần kinh do sản xuất các yếu tố tăng trưởng hoặc sự hình thành "sẹo thần kinh đệm", tương ứng.

Chiêm tinh không phải là một quá trình ngẫu nhiên hoặc "tất cả hoặc không có gì". Thay vào đó, nó là một sự kiện được kiểm soát cao, phụ thuộc vào nhiều tín hiệu di động và bối cảnh cụ thể mà tế bào được đề cập đến.

Người giới thiệu

1. Chen, Y., & Swanson, RA (2003). Tế bào hình sao và chấn thương não. Tạp chí Lưu lượng máu não và Chuyển hóa, 23 (2), 137–149.
2. Dong, Y., & Benveniste, EN (2001). Chức năng miễn dịch của tế bào hình sao. Glia, 36 (2), 180–190.
3. Gartner, LP & Hiatt, JL (2012). Tập bản đồ màu và văn bản mô học. Lippincott Williams và Wilkins.
4. Kimelberg, HK, & Nedergaard, M. (2010). Chức năng của Tế bào hình sao và Tiềm năng là Mục tiêu Trị liệu của chúng. Trị liệu thần kinh, 7 (4), 338–353.
5. Montgomery, DL (1994). Tế bào hình sao: Hình thức, Chức năng và Vai trò trong Bệnh tật. Bệnh học Thú y, 31 (2), 145–167.
6. Ransom, B., Behar, T., & Nedergaard, M. (2003). Vai trò mới của tế bào hình sao (cuối cùng là các ngôi sao). Xu hướng Khoa học Thần kinh, 26 (10), 520–522.
7. Sofroniew, MV, & Vinters, HV (2010). Tế bào hình sao: Sinh học và bệnh học. Acta Neuropathologica, 119 (1), 7–35.