ASTROSIT: HISTOLOGI, FUNGSI, JENIS - NEUROPSIKOLOGI - 2025

The astrosit adalah salah satu dari empat jenis sel glial yang berfungsi untuk dukungan fisik dan metabolisme sel-sel saraf, oleh karena itu, merupakan bagian dari sistem saraf pusat manusia dan banyak hewan vertebrata lainnya.

Bersama dengan oligodendrosit, sel mikroglial, dan sel ependymal, astrosit membentuk apa yang dikenal sebagai "neuroglia". Sel-sel neuroglial biasanya ditemukan dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada neuron, tetapi mereka tidak berpartisipasi dalam reaksi dan / atau penyebaran impuls saraf.

Mikroskopi imunofluoresensi dari astrosit (Sumber: GerryShaw via Wikimedia Commons)

Istilah "neuroglia" dan "astrosit" diusulkan pada tahun 1895 oleh Mihaly von Lenhossek untuk mengidentifikasi kelompok sel yang mendukung neuron dan kelas khusus sel-sel ini, yang dikarakterisasi oleh bentuk bintangnya.

Astrosit telah terbukti meningkatkan jumlah sinapsis neuron fungsional di neuron sistem saraf pusat, yang berarti bahwa mereka diperlukan untuk transmisi rangsangan saraf.

Diagram berbagai jenis sel yang membentuk glia di sistem saraf pusat. Sel ependim, oligodendrosit, astrosit dan sel mikroglia diamati (Sumber: BruceBlaus. Saat menggunakan gambar ini di sumber eksternal dapat dikutip sebagai: staf Blausen.com (2014). «Galeri Medis Blausen Medical 2014 ». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Melalui Wikimedia Commons)

Sel-sel ini terdiri antara 20 dan 25% (dan kadang-kadang hingga 50%) dari volume di banyak area otak dan diketahui memiliki peran khusus dalam merespons cedera, meskipun baru-baru ini diusulkan bahwa mereka terlibat dalam banyak penyakit pada sistem. saraf pusat.

Histologi

Astrosit adalah sel "bintang" atau berbentuk bintang, karena memiliki proyeksi sitosol dengan ukuran berbeda yang membuatnya mirip dengan gambar anak-anak tentang bintang luar angkasa.

Sel-sel ini didistribusikan ke seluruh otak dan sepanjang sumsum tulang belakang dan merupakan lebih dari 50% dari semua sel glial.

Ketika dilihat di bawah mikroskop cahaya setelah pewarnaan rutin, astrosit (tergantung pada jenisnya) memiliki inti oval atau lobular besar dengan sedikit kandungan sitosol.

Proyeksi sitosol karakteristik astrosit dikenal sebagai "fibril glial", dan terutama terdiri dari protein asam glial-fibrillar (GFAP), khusus untuk astrosit dari sistem saraf pusat dan yang umum digunakan sebagai protein penanda.

Astrosit dari kultur sel. Warna adalah produk pewarnaan glial-fibrillar acidic protein (GFAP) (Sumber: Pengunggah asli adalah GrzegorzWicher di Wikipedia Polandia. Melalui Wikimedia Commons)

Serat glial astrosit terkait erat dengan badan sel dan akson neuron, mereka mengelilingi situs sinapsis saraf dan juga nodul Ranvier yang terkenal, hadir dalam akson yang ditutupi oleh selubung mielin.

Meskipun mereka bukan sel yang dapat bergairah, astrosit mengekspresikan saluran natrium dan kalium tertentu yang sangat penting untuk fungsinya dalam mempertahankan homeostasis dalam sistem saraf.

Spesialisasi membran

Astrosit memiliki dua jenis spesialisasi dalam membrannya yang dikenal sebagai sambungan celah dan rakitan ortogonal.

Gap junction terdiri dari protein transmembran yang disebut connexon, yang bergabung dengan protein homolog di sel terdekat untuk membentuk saluran hidrofobik di mana molekul kecil dapat bertukar antar sel.

Ada banyak persimpangan celah antara astrosit dan astrosit dan antara astrosit dan oligodendrosit. Di antara molekul yang dipertukarkan melalui ikatan ini adalah ion kecil, oligosakarida, dan faktor trofik tertentu.

Majelis ortogonal, di sisi lain, adalah susunan "paracrystalline" yang terdiri dari partikel 7nm. Mereka banyak berada di bagian yang lebih distal dari proyeksi sitosol, terutama di daerah yang menghadap ke pembuluh darah.

Struktur ini berpartisipasi dalam adhesi sel dan dalam pengangkutan zat antara astrosit dan antara astrosit dan cairan serebrospinal.

Jenis

Ada dua jenis astrosit yang berbeda dalam morfologi dan lokasi anatomisnya. Ini adalah astrosit protoplasma dan astrosit berserat.

Namun, banyak peneliti menganggap bahwa mereka adalah jenis sel yang sama yang memperoleh fungsi berbeda bergantung pada lingkungan tempat mereka berada.

Dokumen bibliografi lainnya, bagaimanapun, menetapkan keberadaan tipe ketiga dari astrosit, ditandai dengan badan sel yang memanjang dan umumnya dikenal sebagai sel glial Bergmann dari otak kecil dan sel Müller di retina mata.

Hanya astrosit yang ada di otak dan sumsum tulang belakang yang akan dijelaskan di sini.

Astrosit protoplasma

Keberadaan sel tersebut dibuktikan dengan teknik pewarnaan perak. Ini adalah ciri khas materi abu-abu otak dan merupakan sel dengan penampilan bintang (mirip dengan bintang).

Mereka memiliki sitosol yang melimpah di mana inti yang besar ditemukan dan mereka berbeda dari astrosit berserat karena mereka memiliki proses yang pendek.

Ujung dari beberapa proyeksi sitosol terdiri dari "kaki vaskular" atau pedikel yang berinteraksi dengan pembuluh darah yang berdekatan.

Beberapa astrosit protoplasma dekat dengan badan sel beberapa neuron, seolah-olah mereka adalah sel "satelit".

Astrosit berserat

Astrosit berserat adalah sel dengan sedikit organel internal, kaya akan ribosom bebas dan molekul penyimpanan seperti glikogen. Mereka memiliki proyeksi atau proyeksi sitosol yang lebih panjang daripada astrosit protoplasma, itulah sebabnya mereka dikenal sebagai astrosit "berserat".

Sel-sel ini terkait dengan materi putih otak dan prosesnya juga terhubung dengan pembuluh darah, tetapi dipisahkan oleh lamina basalnya sendiri.

fitur

Sebagai sel neuroglial, astrosit memainkan peran penting dalam dukungan fisik dan metabolik neuron dalam sistem saraf pusat pada hewan vertebrata.

Selain itu, sel-sel ini bertanggung jawab untuk menghilangkan ion dan zat limbah lainnya dari metabolisme saraf yang khas dari lingkungan mikro saraf, terutama daerah aksonal, seperti:

- ion kalium (K +)

- Sisa glutamat dan

- Jejak asam gamma aminobutyric (GABA)

Bertanggung jawab, antara lain, metabolisme energi korteks serebral, saat mereka melepaskan glukosa dari molekul glikogen yang disimpan dalam sitosolnya.

Pelepasan ini terjadi hanya ketika astrosit dirangsang oleh neurotransmiter seperti norepinefrin dan peptida usus vasoaktif atau peptida VIP, yang dilepaskan oleh neuron terdekat.

Astrosit juga berpartisipasi dalam perkembangan saraf dan dalam pengangkutan dan pelepasan faktor neurotropik, itulah sebabnya beberapa penulis menganggapnya sebagai sel yang mempertahankan homeostasis di sistem saraf pusat.

Sel-sel ini juga dapat memainkan peran penting dalam menyembuhkan area otak yang rusak. Mereka mengontrol pH otak dan mengatur beberapa fungsi saraf dengan mempertahankan lingkungan mikro yang relatif konstan.

Implikasi untuk sawar darah-otak

Beberapa astrosit berpartisipasi dalam pembentukan dan pemeliharaan sawar darah-otak, karena mereka memiliki kemampuan untuk membentuk lapisan yang terus menerus pada pembuluh darah di pinggiran sistem saraf pusat.

Penghalang darah-otak adalah sejenis “struktur” yang membatasi masuknya elemen darah yang bersirkulasi ke dalam sistem saraf pusat.

Hubungan sel-sel saraf ini dengan fungsi ini sedemikian rupa sehingga secara eksperimental telah dibuktikan bahwa sel epitel dapat menginduksi diferensiasi prekursor astrositik.

Fungsi kekebalan astrosit

Beberapa tinjauan pustaka menyoroti astrosit sebagai sel imunokompeten dari sistem saraf pusat, karena mereka mampu mengekspresikan protein dari Major Histocompatibility Complex (MHC), yang memiliki fungsi penting dalam presentasi antigen.

Sel-sel ini, kemudian, berpartisipasi dalam aktivasi sel-T, tidak hanya dengan ekspresi protein penyaji antigen, tetapi juga oleh kemampuannya untuk mengekspresikan molekul-molekul ko-stimulasi yang penting bagi proses itu sendiri.

Namun, partisipasi astrosit dalam sistem kekebalan tidak terbatas pada penyajian antigen, tetapi juga telah ditunjukkan bahwa sel-sel ini dapat mengeluarkan berbagai macam sitokin dan kemokin, yang dapat berarti bahwa mereka terlibat dalam proses inflamasi dan peradangan. reaktivitas kekebalan di otak.

Signifikansi klinis

Mengingat data eksperimental yang menunjukkan bahwa penekanan astrosit di sistem saraf pusat menyebabkan degenerasi neuron substansial pada orang dewasa, jelas bahwa sel-sel ini memiliki signifikansi klinis yang berharga.

Astrosit, di antara berbagai fungsinya, telah dikaitkan dengan pemulihan jangka panjang pasien dengan cedera otak. Mereka juga terlibat dalam regenerasi neuron, terutama karena kemampuannya untuk mengekspresikan dan melepaskan faktor trofik.

Dengan kata lain, kelangsungan hidup neuron sangat bergantung pada hubungannya dengan astrosit, sehingga setiap kerusakan masif yang terjadi pada sel-sel ini secara langsung akan mempengaruhi fungsi normal otak.

Astrogliosis

Banyak penyakit neurodegeneratif dibedakan berdasarkan proliferasi, perubahan morfologis, dan peningkatan ekspresi glial-fibrillar acidic protein (GFAP) pada astrosit; kondisi yang dikenal sebagai "astrogliosis".

Proses ini, tergantung pada konteks di mana hal itu terjadi, dapat menguntungkan atau merugikan, karena dapat berarti kelangsungan hidup saraf akibat produksi faktor pertumbuhan atau pembentukan "bekas luka glial".

Astrogliosis bukanlah proses acak atau "semua atau tidak sama sekali". Sebaliknya, ini adalah peristiwa yang sangat terkontrol yang bergantung pada beberapa sinyal seluler dan konteks khusus tempat sel tersebut ditemukan.

Referensi

1. Chen, Y., & Swanson, RA (2003). Astrosit dan cedera otak. Jurnal Aliran Darah dan Metabolisme Otak, 23 (2), 137–149.
2. Dong, Y., & Benveniste, EN (2001). Fungsi kekebalan astrosit. Glia, 36 (2), 180–190.
3. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Atlas warna dan teks histologi. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Kimelberg, HK, & Nedergaard, M. (2010). Fungsi Astrosit dan Potensinya Sebagai Sasaran Terapeutik. Neurotherapeutics, 7 (4), 338-353.
5. Montgomery, DL (1994). Astrosit: Bentuk, Fungsi, dan Peran dalam Penyakit. Patologi Hewan, 31 (2), 145–167.
6. Ransom, B., Behar, T., & Nedergaard, M. (2003). Peran baru untuk astrosit (akhirnya bintang). Trends in Neurosciences, 26 (10), 520–522.
7. Sofroniew, MV, & Vinters, HV (2010). Astrosit: Biologi dan patologi. Acta Neuropathologica, 119 (1), 7–35.