Células gliais: funções, tipos e doenças - Ciência - 2023

Contente

As células da glia Eles são células de suporte que protegem os neurônios e os mantêm unidos. O conjunto de células gliais é denominado glia ou neuroglia. O termo "glia" vem do grego e significa "cola", razão pela qual às vezes são chamadas de "cola nervosa".

As células da glia continuam a crescer após o nascimento e, à medida que envelhecemos, seu número diminui. Na verdade, as células gliais passam por mais mudanças do que os neurônios. Existem mais células gliais do que neurônios em nosso cérebro.

Especificamente, algumas células gliais transformam seus padrões de expressão gênica com a idade. Por exemplo, quais genes são ativados ou desativados quando você atinge os 80 anos de idade. Eles mudam principalmente em áreas do cérebro, como o hipocampo (memória) e a substância negra (movimento). Até o número de células gliais em cada pessoa pode ser usado para deduzir sua idade.

A principal diferença entre neurônios e células gliais é que as últimas não participam diretamente das sinapses e dos sinais elétricos. Eles também são menores do que os neurônios e não têm axônios ou dendritos.

Os neurônios têm um metabolismo muito alto, mas não podem armazenar nutrientes. É por isso que precisam de um suprimento constante de oxigênio e nutrientes. Esta é uma das funções desempenhadas pelas células gliais; sem eles, nossos neurônios morreriam.

Os estudos ao longo da história se concentraram praticamente exclusivamente nos neurônios. No entanto, as células gliais têm muitas funções importantes que antes eram desconhecidas. Por exemplo, descobriu-se recentemente que eles estão envolvidos na comunicação entre as células cerebrais, o fluxo sanguíneo e a inteligência.

Porém, há muito a descobrir sobre as células gliais, uma vez que elas liberam muitas substâncias cujas funções ainda não são conhecidas e parecem estar relacionadas a diferentes patologias neurológicas.

Características

As principais funções das células gliais são as seguintes:

Eles aumentam as sinapses neuronais (conexões)

Certos estudos demonstraram que, se não houver células gliais, os neurônios e suas conexões falham. Por exemplo, em um estudo com roedores, descobriu-se que apenas neurônios faziam muito poucas sinapses.

No entanto, quando eles adicionaram uma classe de células gliais chamadas astrócitos, o número de sinapses aumentou dramaticamente e a atividade sináptica aumentou 10 vezes.

Eles também descobriram que os astrócitos liberam uma substância conhecida como trombospondina, que facilita a formação de sinapses neuronais.

Eles contribuem para a poda neural

Quando nosso sistema nervoso está se desenvolvendo, são criados neurônios e conexões (sinapses) em excesso. Em um estágio posterior de desenvolvimento, neurônios e conexões remanescentes são cortados, o que é conhecido como poda neural.

As células gliais parecem estimular essa tarefa em conjunto com o sistema imunológico. É verdade que em algumas doenças neurodegenerativas ocorre poda patológica, devido às funções anormais da glia. Isso ocorre, por exemplo, na doença de Alzheimer.

Eles participam da aprendizagem

Algumas células gliais revestem os axônios, formando uma substância chamada mielina. A mielina é um isolante que faz os impulsos nervosos viajarem mais rápido.

Em um ambiente no qual o aprendizado é estimulado, o nível de mielinização dos neurônios aumenta. Portanto, pode-se dizer que as células gliais promovem o aprendizado.

Outras funções

- Mantenha o sistema nervoso central conectado. Essas células são encontradas ao redor dos neurônios e os mantêm no lugar.

- As células gliais atenuam os efeitos físicos e químicos que o resto do corpo pode ter sobre os neurônios.

- Eles controlam o fluxo de nutrientes e outros produtos químicos necessários para os neurônios trocarem sinais entre si.

- Eles isolam alguns neurônios de outros, evitando que as mensagens neurais se misturem.

- Eles eliminam e neutralizam os resíduos de neurônios que morreram.

Tipos de células gliais

Existem três tipos de células gliais no sistema nervoso central adulto. São eles: astrócitos, oligodendrócitos e células microgliais. Cada um deles é descrito abaixo.

Astrócitos

Astrócito significa "célula em forma de estrela". Eles são encontrados no cérebro e na medula espinhal. Sua principal função é manter, de várias maneiras, um ambiente químico adequado para que os neurônios troquem informações.

Além disso, os astrócitos (também chamados de astrogliócitos) sustentam os neurônios e removem os resíduos do cérebro. Também servem para regular a composição química do fluido que envolve os neurônios (fluido extracelular), absorvendo ou liberando substâncias.

Outra função dos astrócitos é alimentar os neurônios. Alguns processos dos astrócitos (que podemos chamar de braços da estrela) envolvem os vasos sanguíneos, enquanto outros envolvem certas áreas dos neurônios.

Essas células podem se mover por todo o sistema nervoso central, estendendo e retraindo seus processos, conhecidos como pseudópodes ("pés falsos"). Eles viajam da mesma maneira que as amebas. Quando encontram alguns fragmentos de um neurônio, eles os engolem e digerem. Este processo é denominado fagocitose.

Quando uma grande quantidade de tecido danificado precisa ser destruída, essas células se multiplicam, produzindo células novas em número suficiente para atingir o objetivo. Uma vez que o tecido é limpo, os astrócitos vão ocupar o espaço vazio formado por uma rede. Além disso, uma classe específica de astrócitos formará tecido cicatricial que sela a área.

Oligodendrócitos

Este tipo de célula glial suporta os processos dos neurônios (axônios) e produz mielina. A mielina é uma substância que recobre os axônios, isolando-os. Assim, evita que a informação se espalhe para os neurônios próximos.

A mielina ajuda os impulsos nervosos a viajarem mais rapidamente através do axônio. Nem todos os axônios são cobertos por mielina.

Um axônio mielinizado se assemelha a um colar de contas alongadas, uma vez que a mielina não é continuamente distribuída. Em vez disso, é distribuído em uma série de segmentos com partes descobertas entre eles.

Um único oligodendrócito pode produzir até 50 segmentos de mielina. Quando nosso sistema nervoso central se desenvolve, os oligodendrócitos produzem extensões que subsequentemente se enrolam repetidamente em torno de um pedaço de axônio, produzindo assim as camadas de mielina.

As partes amielínicas de um axônio são chamadas de nódulos de Ranvier, em homenagem ao seu descobridor.

Células microgliais ou microgliócitos

Eles são as menores células gliais. Eles também podem atuar como fagócitos, ou seja, ingerir e destruir resíduos neuronais. Outra função que desenvolvem é a proteção do cérebro, defendendo-o de microorganismos externos.

Assim, ele desempenha um papel importante como um componente do sistema imunológico. Eles são responsáveis pelas reações de inflamação que ocorrem em resposta à lesão cerebral.

Células ependimárias

São células que revestem os ventrículos cerebrais cheios de líquido cefalorraquidiano e o canal central da medula espinhal. Apresentam formato cilíndrico, semelhante ao das células epiteliais da mucosa.

Doenças que afetam as células gliais

Existem várias doenças neurológicas que mostram danos a essas células. A glia tem sido associada a distúrbios como dislexia, gagueira, autismo, epilepsia, problemas de sono ou dor crônica. Além de doenças neurodegenerativas, como doença de Alzheimer ou esclerose múltipla.

Alguns deles são descritos abaixo:

Esclerose múltipla

É uma doença neurodegenerativa na qual o sistema imunológico do paciente ataca erroneamente as bainhas de mielina em uma determinada área.

Esclerose lateral amiotrófica (ALS)

Nesta doença ocorre uma destruição progressiva dos neurônios motores, causando fraqueza muscular, problemas de fala, deglutição e respiração que progridem.

Parece que um dos fatores envolvidos na origem dessa doença é a destruição das células gliais que circundam os neurônios motores. Isso pode explicar por que a degeneração começa em uma área e se espalha para áreas adjacentes.

Doença de Alzheimer

É um distúrbio neurodegenerativo caracterizado por comprometimento cognitivo geral, principalmente déficits de memória. Várias investigações sugerem que as células gliais podem desempenhar um papel importante na origem desta doença.

Parece que ocorrem mudanças na morfologia e nas funções das células gliais. Astrócitos e microglia deixam de cumprir suas funções neuroprotetoras. Assim, os neurônios permanecem sujeitos ao estresse oxidativo e excitotoxicidade.

Mal de Parkinson

Esta doença é caracterizada por problemas motores devido a uma degeneração dos neurônios que transmitem dopamina para áreas de controle motor, como a substância negra.

Parece que essa perda está associada a uma resposta glial, principalmente da microglia dos astrócitos.

Transtornos do espectro do autismo

Parece que o cérebro de crianças com autismo é maior do que o de crianças saudáveis. Descobriu-se que essas crianças têm mais neurônios em algumas áreas do cérebro. Eles também têm mais células gliais, o que pode ser refletido nos sintomas típicos desses distúrbios.

Além disso, parece haver um mau funcionamento da microglia. Como consequência, esses pacientes sofrem de neuroinflamação em diferentes partes do cérebro. Isso causa a perda de conexões sinápticas e morte neuronal. Talvez por esse motivo haja menos conectividade do que o normal nesses pacientes.

Transtornos afetivos

Em outros estudos, diminuições no número de células gliais foram encontradas associadas a diferentes distúrbios. Por exemplo, Öngur, Drevets e Price (1998) mostraram que houve uma redução de 24% nas células da glia no cérebro de pacientes que sofriam de distúrbios afetivos.

Especificamente, no córtex pré-frontal, em pacientes com depressão maior, essa perda sendo mais pronunciada naqueles com transtorno bipolar. Esses autores sugerem que a perda de células gliais pode ser a razão da redução da atividade observada nessa área.

Existem muitas outras condições nas quais as células gliais estão envolvidas. Mais pesquisas estão em andamento para determinar seu papel exato em várias doenças, principalmente distúrbios neurodegenerativos.

Referências

Barres, B. A. (2008). O mistério e a magia da glia: uma perspectiva sobre seus papéis na saúde e na doença. Neuron, 60 (3), 430-440.
Carlson, N.R. (2006). Fisiologia do comportamento 8ª Ed. Madrid: Pearson.
Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Células gliais - os elementos-chave da doença de Alzheimer. Current Alzheimer Research, 13 (8), 894-911.
Glia: as outras células cerebrais. (2010, 15 de setembro). Retirado de Brainfacts: brainfacts.org.
Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia: os 150 anos depois. Trends in neurciences, 31 (12), 653.
Óngür, D., Drevets, W. C., e Price, J. L. Redução glial no córtex pré-frontal subgenual em transtornos de humor. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 1998, 95, 13290-13295.
Purves D, Augustine G.J., Fitzpatrick D., et al., Editors (2001). Neurociências. 2ª edição. Sunderland (MA): Sinauer Associates.