Astrosit Nedir?
Bir astrositin hücre gövdesi, 10-20 mikronu içerir ve harekâtları, bir 20-30 mikron süresince dağılır ve stellat glial hücre oluşturur. Astrositinin bu yıldız biçimi, ışık mikroskobu görüntüsünde daha net anlaşılabilir. Astrositler, hipokampüsün CA1 bölgesindeki stratum radiatum hacminin % 4 ile 8’ini doldurur ve bu da onları en baskın glial alt tipi yapar. Astrositlere ek olarak; hipokampus, […]
Bir astrositin hücre gövdesi, 10-20 mikronu içerir ve harekâtları, bir 20-30 mikron süresince dağılır ve stellat glial hücre oluşturur. Astrositinin bu yıldız biçimi, ışık mikroskobu görüntüsünde daha net anlaşılabilir.
Astrositler, hipokampüsün CA1 bölgesindeki stratum radiatum hacminin % 4 ile 8’ini doldurur ve bu da onları en baskın glial alt tipi yapar. Astrositlere ek olarak; hipokampus, mikroglia ve oligodendrositler dahil olmak üzere öteki glialara konut sahipliği yapar.
Sinapslara yakın astrositik bir varlık, sinaptik işlev için ehemmiyetli gibi görünmektedir alta bakınız. Sıçan hipokampüsünden elde edilen bu elektron mikrografında, sinaptik kompleksleri oklar ile yakından aynılaşan astrositler mavi görülebilir.
Astrositler, had safhada yapısal özellikler ile belirlenebilir:
• kumpassız, yıldız biçiminde
• rakamsız glikojen granülü halinde
• ara filament demetleri olarak
• oranla sarih bir sitoplazma vaziyetinde
Öteki glial alt tipleri gibi astrositler de, beyin işlevindeki reel oyuncular olan nöronlar için sadece takviye ve bakım hücreleri olarak işlev gördüğü düşünülmektedir. Bununla beraber geçtiğimiz birkaç sene süresince araştırmalar sinaptik olmayan ve aynı zamanda sinaptik bağlantıdaki astrositler için çok daha merkezi bir rol olduğunu göstermiştirler.
Sinaptik mesajımda astrositler, hacim, bileşim ve iyonların, nörotransmiterlerin, nöromodülatörlerin ve hücre dışı alandaki enerji kaynaklarının, konsantrasyonlarının modülasyonu yoluyla bir tesir yapabilir. İleti mesajımına astrositlerin dahil olması, muhtemelen yalnızca sinaptik evveli ve sonrası ortakları değil, aynı zamanda komşu glia’yı da kapsadığı gibi, sinaptik ünitenin yine gözden geçirilmesini sağlar.
Astrositik Sinsityum: Sinaptik Olmayan Bir Bağlantı Taşıtı
Sinaptik olmayan ileti vericileri olarak astrositler, nöropilde astrositik sinsityum ismi verilen bir ağ oluştururlar . Moleküllerin difüzyonu, sinsityumda astrositler arasındaki boşluk iletişimleriyle alana kazanç.
Araştırmalar, kalsiyum dalgalarının sinsityum içinden dağıldığını Cornell-Bell ve değişikleri, 1990 ve bu dalgaların mekanik stimülasyon ve nörotransmitter glutamat tarafından indüklenebildiğini buldu. Kalsiyum dalgaları, ağ süresince kalsiyum akışının astrositlere akması, kalsiyum duyarlı salınım ve iyonların ve nöromodülatörlerin alımına yol açarsa, terkibin uzun mesafe modülasyonuna ve hücre-dışı alandaki molekül konsantrasyonuna yol açabilir. Astrositik sinsityum, beyin içinde sinaptik olmayan bir bağlantı taşıtı sağlar. Astrositler, birkaç sinapstan gelen bilgileri aynı anda idrak edebilir ve entegre edebilir ve ayrıca hücre dışı alanın ve kan damarlarının içindeki kompozisyon hakkında bilgi alabilir. Astrositler, nöronların aksine, kuvvetlendirilemezler.
Nöronlar İçin Metabolik Etkenler Sağlanması
Astrositlerin sinaptik işleve katıldığı bir yol, nöronal etkinlik için metabolitlerin sağlanmasıdır. Beynin ana enerji kaynağı olan glukoz, merkezi asap sistemine kan damarlarıyla temas eden astrositler yoluyla girer. Kan damarlarına temas eden astrositik süreçler astrositik son ayaklar olarak öğrenilir.
Kabideler, glukozun kısmen astrositler tarafından metabolize edildiğini ve ara maddelerin nöronal kullanım için hür vazgeçildiğini gösterir Pfrieger ve Barres, 1996; Tsacopoulos ve Magistretti, 1996. Hipokampusta, glial metabolizma Krebs döngüsünün glia spesifik bir inhibitörü olan florositrat tarafından bloke edildiğinde, sinaptik geçiş yasaklanır Keyser ve Pellmar, 1994; Pfrieger ve Barres, 1996. Bu, nöronların sinaptik işlev için lüzumlu olan yakıt için gliaya bağımlı olduğu anlamına kazanç. Ek olarak, ispatlar glia tarafından nöronlara verilen yakıt ölçüsünün sinaptik etkinlik ölçüsüne bağlı olduğunu göstermektedir. Bir belirtiye göre, glutamat astrositik glikoz alımını ve ardından laktatın hücre dışı boşluğa salınmasını uyarır Pellerin ve Magistretti, 1994; Pfrieger and Barres, 1996.
Astrositik Şişme ve Filopodia Uzatma ile Modüle ECS Hacim Fraksiyonu
Astrositler, hücre dışı boşluğun hacim fraksiyonunun ehemmiyetli bir tanımlayıcısıdır. Astrositik şişmenin hem glutamat hem de adenosin reseptörü stimülasyonunun bir neticeyi olarak ortaya çıktığı gösterilmiştir Hansson, 1994; Bourke ve ark. 1983. Filopodial genişleme veya membranın gelişmesi astrositlerde glutamatın fokal uygulamasıyla indüklenebilir Cornell-Bell ve değişikleri, 1992. Bu filopodial uzatma astrositik ebadını ve morfolojisini değiştirebilir, muhtemelen hücre dışı boşluğun kapladığı hacim fraksiyonunu da değiştirebilir.
Sinaptik işlev, hücre dışı hacim fraksiyonuna duyarlıdır. Hacim fraksiyonu eksildikçe hücre dışı boşluğun bileşenlerinin konsantrasyonu çoğalır ve bu, teorik olarak, bir nöronun girilen muhakkak bir nörotransmitter ölçüsüne tepkisini çoğaldırır. Hakikatinde, hücre dışı hacim fraksiyonunun astrositik şişmeye neden olduğu öğrenilen K+ konsantrasyonunun çoğaldırılmasının bir neticeyi olarak düştüğü zaman, nöronların uyarılabilirliğinin, nöbetlerin ortaya çıkma derecesine kadar çoğaldığı gösterilmiştir Porter ve ark. McCarthy, 1997; Traynelis ve Dingledine, 1989. Ayrıca, astrositik şişmeyi yasakladığı öğrenilen furosemid’in yakın zamanda elektrikle indüklenen nöbetleri önlediği gösterilmiştir Hochman ve değişikleri, 1995; Porter ve McCarthy, 1997.
İyon Kanalları ve Nörotransmitter Reseptörleri
Astrositler, çok muhtelif iyon kanalları ve nörotransmitter reseptörleri ve taşıyıcıları kapsar. K+ ve Ca2+ iyon kanalları bu iyonlar için beyin homeostazını gözetmek için astrositler tarafından kullanılır. Sinaptik etkinlik sırasında, hücre dışı alanda K+ birikimi vardır, bu astrositik emilim ile eksilir Nilsson ve Hagberg, 1997. Astrositler daha sonra alınan K+’yı kılcal kanın içine fırlatır Nilsson ve Hagberg, 1997. Astrositik Ca2+ iyon kanallarının rolü henüz net değildir.
İyon kanallarına ek olarak, astrositler nörotransmitter reseptörleri kapsar. 1980’den evvel Van Calker ve Hamprecht, 1980, bu reseptörler yalnızca nöronlarda kollandı ve astrositlerde olduğu düşünülmedi. Astrositlerde bulunan reseptör tipleri, nöronlarda bulunanlara eş. Astrositik reseptörleri arasında, her biri astrositler arasında ve değişik beyin bölgelerinde değişik ekspresyon yapan ve her biri ikinci bir haberci kaskadıyla bağlanan Kimelberg, 1995; gözden geçirilmiş; Porter ve McCarthy, 1997 glutamaterjik, gabaerjik, adrenerjik, serotonerjik ve muskarinik reseptörler bulunmaktadır.
Nöronal Uyarılabilirliği Etkileme İhtimalleri
Değişen hücre hacmine ek olarak, astrositlerin nöronal uyarılabilirliği modüle faktörün başka yolları da vardır. Misalin, bir presinaptik terminale yakın bir astrositik depolarizasyon, salınan nörotransmitter ölçüsünde bir çoğalışa yol açabilir Ronnback ve Hansson, 1997. Ayrıca, şayet verici salınımı Ca2+’ya bağımlıysa, hücre dışı alanda Ca2+ konsantrasyonunun astrositik hakimiyeti uyarılabilirlikte farklılıklara yol açacaktır Ronnback ve Hansson, 1997. Başka ihtimaller de var. Hakikatinde araştırma, kültürde büyüyen nöronların glia ortaya çıkana kadar bütün olarak işlevsel sinapslara erişmediğini göstermiştir Pfrieger ve Barres, 1997, bunun için hareket mekanizması öğrenilmemektedir.
Astroglial Glutamat Alımı ve Sinaptik Glutamat Yayılımı İhtimali
Astrositler, hücre dışı glutamat konsantrasyonunun sub-eksitotoksik seviyelerde yakalanması ve böylece nöronal hücre vefatının önlenmesi için kritik olan yüksek afiniteli glutamat taşıyıcıları kapsar Rothstein ve dostları, 1994; Rothstein ve dostları, 1996. Taşıyıcılar tarafından beceriksiz glutamat alımının, amotrofik lateral skleroz, Alzheimer hastalığı, şizofreni ve AIDS’de rol aldığına inanılmaktadır. Asttamitik glutamat alımı, aynı zamanda, belki de sinaptik sinyali sonlandırmak suretiyle, sinaptik yarıkta glutamatın zaman sürecini ince ayarlamaya hizmet edebilir Mennerick ve Zorumski, 1994. Ek olarak, astrositler, sintaztik glutamat dökülmesine aracılık edebilir.
Yukarıyada tasvir edilen, NMDA reseptörlerinin N neden AMPA A reseptörlerinden değişik bir kutata idrak ettiklerini açıklayan hipotezsel bir modeldir. Noktalı çizgi, sinaps 1’in yarığından kaçarken ve sinaps 2’ye eriştiğinde glutamatın yolunu gösterir. Bu modelde, dağılma alana kazanç zira relase edilen glutamatın alınması yolu süresince hiçbir astrositik harekât siyah yoktur. Sinaps 2’nin boğması koyulaşmış az ölçüde veya hiç glutamat salmaz ve bu sebeple sinaps 2’ye erişen glutamat konsantrasyonu yalnızca yüksek afiniteli NMDA reseptörlerini faal hale getirmek için yeterlidir. Bu model ile alakalı bir problem, yüksek seviyelerde ekstrasinaptik glutamatın genel bir eksitotoksisiteye yol açmasıdır.
Astrositler, glutamatın bunlardan dağılmasını tesirli bir biçimde önlemek için yeterince yüksek yoğunlukta glutamat taşıyıcıları kapsadığından, sinapsların yakınında astrositlerin varlığı, dağılmanın alana gelip gelmediğinin ehemmiyetli bir tanımlayıcısı olabilir. Hipokampal CA1 bölgesinde, glutamatı almak için rastgele bir araya giren yapı olmaksızın kısa sinaptik mesafeler gerçekten kollanmıştır Ventura ve Harris, 1999. Seçenek olarak, astrositler salınan glutatata doğru geliştiklerinden Cornell-Bell ve değişikleri, 1990, sadece akson-omurga arayüzlerinde astrositik süreçlerle sinapsların glutamat salgılaması olasıdır.
Yukarıyada tasvir edilen NMDA reseptörlerinin N neden AMPA reseptörlerinden A değişik bir kutata idrak ettiklerini açıklayan seçenek bir modeldir. A ‘daki Sinaps 2, sintaz evveli glutamat salgılayan az ölçüde veya hiç yoktur ve yalnızca sindiyak olarak NMDA reseptörleri bulunur. Sinaps 2 kendiliğinden bir ölçü glutamat salgıladığında, NMDA reseptörleri bunu algılar, ancak glutamatı idrak edecek hiçbir AMPA reseptörü yoktur. A ‘daki sinaps 2’deki salıverme ölçüyü, komşu sinapsların üzerine dökülmek için beceriksizdir ve astrositler siyah, faal sinaps 1’den dökülmesini önler. yeni çıkan sinaps 2’ye doğru. Eş zamanlı olarak sinaps 2, sinaps sonrası AMPA reseptörlerini işe aldı.
Bu model, astrositik sihrime/AMPA akdikeni alım modeli , dağılmaya karşı korunuyor. Bunun yerine, NMDA ve AMPA reseptörleri tarafından idrak edilen kanta rakamının meblağsızlığının, sinaps faal hale geldikçe sinaptik sonrası yoğunluklara AMPA reseptörlerinin alınmasıyla açıklanması olasıdır Malenka ve Nicoll, 1995’te gözden geçirilmiştir.