Abbildung 1: GFAP-positive Astrozyten innerhalb einer neuronalen Kultur
Kulturen von Kleinhirngranulatneuronen wurden nach 7 Tagen in Kultur mit einem Antikörper gefärbt, der glialfibrilläres saures Protein (GFAP) erkennt, um Astrozyten zu identifizieren. Anti-GFAP wurde mit einem an Biotin konjugierten Anti-Maus-IgG-Sekundärantikörper nachgewiesen. Die Färbung wurde anschließend visualisiert, indem die Zellen mit einem vorgeformten Avidin-Biotin-Meerrettich-Peroxidase (HRP) – Komplex für 1 Stunde bei Raumtemperatur inkubiert wurden, gefolgt von einer Behandlung mit DAB., Zellen wurden mit Hämatoxylin gegengekettet, um eine Schätzung der gesamten Zellzahl zu liefern, und Neuronen wurden nach morphologischen Kriterien identifiziert.
Oligodendrozyten
Oligodendrozyten umfassen mehrere kurze Prozesse, die sich um im ZNS vorhandene Neuronen wickeln. Oligodendrozyten sind verantwortlich für die axonale Regulation und die Erzeugung und Aufrechterhaltung der Myelinscheide, die Axone umgibt., Die Hauptrolle von Myelin besteht darin, eine schnelle kompensatorische Ausbreitung des Aktionspotentials zwischen Ranvier-Knoten zu vermitteln und dadurch die Neuroübertragung zu erleichtern (Ransom und Sontheimer 1992; Edgar und Garbern 2004).
Oligodendrozyten sezernieren auch eine Reihe von Neurotrophinen, einschließlich Nervenwachstumsfaktor (NGF), Gehirn abgeleiteten neurotrophen Faktor (BDNF) und Neurotrophin-3 (Dai et al., 2003), die lokale trophische Unterstützung für Neuronen bieten. Periphere Axone werden von Schwann-Zellen myeliniert und diese Zellen erleichtern im Gegensatz zu Oligodendrozyten die neuronale Regeneration nach einer Verletzung (Torigoe et al.,, 1996).
Ependymzellen
Ependymzellen säumen die Ventrikel und den zentralen Kanal des Rückenmarks (Del Bigio 1995). Die Funktionen von Ependymzellen bleiben weitgehend spekulativ. Ependymzellen besitzen jedoch Mikrozotten, die koordiniert schlagen; Daher wird angenommen, dass diese Zellen an der gerichteten Bewegung der zerebralen Wirbelsäulenflüssigkeit (CSF) beteiligt sind, deren Störungen zu Hydrozephalie führen.
Es wird angenommen, dass der gerichtete Fluss von Liquor den Transport von Nährstoffen in das Gehirn und die Entfernung toxischer Metaboliten erleichtert., Es wurde auch vorgeschlagen, dass Ependymzellen während der frühen Entwicklung als axonales Leitsystem dienen.
Mikroglia
Mikroglia sind die Immuneffektorzellen des ZNS und sind im Gehirnparenchym reichlich vorhanden. Sie machen ungefähr 10-20% der Gesamtbevölkerung der Gliazellen im Erwachsenen aus (Vaughan und Peters 1974; Banati 2003). Diese Zellen stammen von durch Blut übertragenen Makrophagen, die während der Entwicklung in das ZNS wandern.
Detailliertere Informationen zu Mikroglia-Subtypen und Markern finden Sie in unserer Übersicht.,
Mikroglia sind kleine runde Zellen, die zahlreiche Verzweigungsprozesse umfassen und wenig Zytoplasma besitzen. Klassischerweise wurden Mikroglia unter physiologischen Bedingungen als inaktiv angesehen, es ist jedoch bekannt, dass Mikroglia pinozytotische Aktivität und lokalisierte Motilität aufweisen (Booth und Thomas 1991; Glenn et al., 1991) insbesondere ihrer verzweigten Vorsprünge (Nimmerjahn et al., 2005). Mikrogliale Prozesse kontaktieren direkt neuronale Zellkörper, Astrozyten und Blutgefäße (Nimmerjahn et al., 2005).,
„Mikroglia machen ungefähr 10-20% der Gesamtbevölkerung von Gliazellen im Erwachsenen aus“
Daher scheint es wahrscheinlich, dass Mikroglia das Wohlbefinden des Gehirns überwachen und auch die extrazelluläre Flüssigkeit reinigen, um die zentrale Homöostase aufrechtzuerhalten (Booth und Thomas 1991; Thomas 1992; Fetler und Amigorena 2005). Darüber hinaus bedeutet das Vorhandensein von Neurotransmitterrezeptoren auf Mikroglia, dass diese Zellen auf freigesetzte Neurotransmitter reagieren können (Boucsein et al., 2003; Licht et al., 2006; Taylor et al.,, 2003,2005).
Als Reaktion auf eine Verletzung oder Pathogeninvasion verwandeln sich Mikroglia in aktive phagozytische Makrophagen, um Krankheiten zu bekämpfen (Kreutzberg 1996; Stence et al., 2001). Nach einem schädigenden Ereignis sammeln sich reaktive Mikroglia an der Verletzungsstelle an (Giordana et al., 1994; Dihne et al., 2001; Eugenin et al., 2001), wo sie eine neuroprotektive Rolle spielen Phagozytose geschädigter Zellen und Ablagerungen. Bei akuten Läsionen tritt der Höhepunkt der Mikrogliaaktivierung 2-3 Tage nach der Beleidigung auf, aber wenn der pathologische Stimulus anhält, setzt sich die Mikrogliaaktivierung fort (Banati 2003).,
Zusätzlich zu ihren Rollen beim Erwachsenen spielen Mikroglia während der Entwicklung eine zentrale Rolle, indem sie unangemessene Axone entfernen (Innocenti et al., 1983; Marin-Teva et al., 2004) und durch die Förderung der axonalen Migration und des Wachstums (Polazzi und Contestabile 2002).
Weitere Informationen zu Mikroglia finden Sie in unserer Übersicht über Mikroglia-Subtypen und Marker.