- fitur
- Mereka meningkatkan sinapsis saraf (koneksi)
- Mereka berkontribusi pada pemangkasan saraf
- Mereka berpartisipasi dalam pembelajaran
- Fungsi lainnya
- Jenis sel glial
- Astrosit
- Oligodendrosit
- Sel mikroglial atau mikrogliosit
- Sel ependim
- Penyakit yang mempengaruhi sel glial
- Sklerosis ganda
- Sklerosis lateral amiotrofik (ALS)
- Penyakit Alzheimer
- penyakit Parkinson
- Gangguan spektrum autisme
- Gangguan afektif
- Referensi
The sel glial mendukung sel yang neuron melindungi dan tahan mereka bersama-sama. Himpunan sel glia disebut glia atau neuroglia. Istilah "glia" berasal dari bahasa Yunani dan berarti "lem", itulah mengapa kadang-kadang disebut sebagai "lem saraf".
Sel glial terus tumbuh setelah lahir dan seiring bertambahnya usia, jumlahnya menurun. Faktanya, sel glial mengalami lebih banyak perubahan daripada neuron. Ada lebih banyak sel glial daripada neuron di otak kita.
Secara khusus, beberapa sel glial mengubah pola ekspresi gen mereka seiring bertambahnya usia. Misalnya, gen mana yang dinyalakan atau dimatikan saat Anda mencapai usia 80 tahun. Mereka terutama berubah di area otak seperti hipokampus (memori) dan substantia nigra (gerakan). Bahkan jumlah sel glial pada setiap orang dapat digunakan untuk menyimpulkan usia mereka.
Perbedaan utama antara neuron dan sel glial adalah sel glial tidak berpartisipasi langsung dalam sinapsis dan sinyal listrik. Mereka juga lebih kecil dari neuron dan tidak memiliki akson atau dendrit.
Neuron memiliki metabolisme yang sangat tinggi, tetapi tidak dapat menyimpan nutrisi. Itulah mengapa mereka membutuhkan suplai oksigen dan nutrisi yang konstan. Ini adalah salah satu fungsi yang dilakukan oleh sel glial; tanpa mereka, neuron kita akan mati.
Studi sepanjang sejarah secara praktis berfokus pada neuron. Namun, sel glial memiliki banyak fungsi penting yang sebelumnya tidak diketahui. Misalnya, baru-baru ini ditemukan terlibat dalam komunikasi antara sel otak, aliran darah, dan kecerdasan.
Namun, ada banyak hal yang dapat ditemukan tentang sel glial, karena mereka melepaskan banyak zat yang fungsinya belum diketahui dan tampaknya terkait dengan berbagai patologi neurologis.
fitur
Fungsi utama sel glial adalah sebagai berikut:
Mereka meningkatkan sinapsis saraf (koneksi)
Penelitian tertentu menunjukkan bahwa jika tidak ada sel glial, neuron dan koneksinya akan gagal. Misalnya, dalam penelitian hewan pengerat, hanya neuron yang ditemukan membuat sangat sedikit sinapsis.
Namun, ketika mereka menambahkan kelas sel glial yang disebut astrosit, jumlah sinapsis meningkat secara dramatis dan aktivitas sinaptik meningkat 10 kali lipat.
Mereka juga menemukan bahwa astrosit melepaskan zat yang dikenal sebagai trombospondin, yang memfasilitasi pembentukan sinapsis saraf.
Mereka berkontribusi pada pemangkasan saraf
Ketika sistem saraf kita berkembang, neuron dan koneksi berlebih (sinapsis) dibuat. Pada tahap perkembangan selanjutnya, neuron dan koneksi yang tersisa dipotong, yang dikenal sebagai pemangkasan saraf.
Sel glial tampaknya merangsang tugas ini dalam hubungannya dengan sistem kekebalan. Memang benar bahwa pada beberapa penyakit neurodegeneratif ada pemangkasan patologis, karena fungsi glia yang tidak normal. Ini terjadi, misalnya, pada penyakit Alzheimer.
Mereka berpartisipasi dalam pembelajaran
Beberapa sel glial melapisi akson, membentuk zat yang disebut mielin. Mielin adalah isolator yang membuat impuls saraf bergerak lebih cepat.
Dalam lingkungan di mana pembelajaran dirangsang, tingkat mielinisasi neuron meningkat. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa sel glial meningkatkan pembelajaran.
Fungsi lainnya
- Jaga agar sistem saraf pusat tetap terpasang. Sel-sel ini ditemukan di sekitar neuron dan menahannya di tempatnya.
- Sel glial mengurangi efek fisik dan kimiawi yang dimiliki tubuh lainnya terhadap neuron.
- Mereka mengontrol aliran nutrisi dan bahan kimia lain yang diperlukan neuron untuk bertukar sinyal satu sama lain.
- Mereka mengisolasi beberapa neuron dari yang lain, mencegah pencampuran pesan saraf.
- Mereka menghilangkan dan menetralkan limbah neuron yang telah mati.
Jenis sel glial
Empat jenis sel glial yang ditemukan di sistem saraf pusat: sel ependymal (merah muda terang), astrosit (hijau), sel mikroglia (merah), dan oligodendrosit (biru muda). Sumber: Karya seni oleh Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)
Ada tiga jenis sel glial dalam sistem saraf pusat orang dewasa. Ini adalah: astrosit, oligodendrosit, dan sel mikroglia. Masing-masing dijelaskan di bawah ini.
Astrosit
Astrosit berserat
Astrosit berarti "sel berbentuk bintang". Mereka ditemukan di otak dan sumsum tulang belakang. Fungsi utamanya adalah menjaga, dengan berbagai cara, lingkungan kimiawi yang sesuai bagi neuron untuk bertukar informasi.
Selain itu, astrosit (juga disebut astrogliacytes) mendukung neuron dan membuang limbah dari otak. Mereka juga berfungsi untuk mengatur komposisi kimiawi dari cairan yang mengelilingi neuron (cairan ekstraseluler), menyerap atau melepaskan zat.
Fungsi astrosit lainnya adalah memberi makan neuron. Beberapa proses astrosit (yang bisa kita sebut sebagai lengan bintang) membungkus pembuluh darah, sementara yang lain membungkus area neuron tertentu.
Sel-sel ini dapat bergerak ke seluruh sistem saraf pusat, memperpanjang dan mencabut prosesnya, yang dikenal sebagai pseudopoda ("kaki palsu"). Mereka melakukan perjalanan dengan cara yang sama seperti amuba. Ketika mereka menemukan beberapa puing dari neuron, mereka melahapnya dan mencernanya. Proses ini disebut fagositosis.
Ketika sejumlah besar jaringan yang rusak harus dihancurkan, sel-sel ini akan berkembang biak, menghasilkan cukup banyak sel baru untuk mencapai tujuan. Setelah jaringan ini dibersihkan, astrosit akan menempati ruang kosong membentuk kisi-kisi. Juga, kelas astrosit tertentu akan membentuk jaringan parut yang menutup area tersebut.
Oligodendrosit
Diagram sel saraf menunjukkan oligodendrosit dan selubung mielin. Sumber: Andrew c
Jenis sel glial ini mendukung proses neuron (akson) dan menghasilkan mielin. Mielin adalah zat yang menutupi akson, mengisolasi mereka. Dengan demikian, ini mencegah informasi menyebar ke neuron terdekat.
Mielin membantu impuls saraf bergerak lebih cepat melalui akson. Tidak semua akson tercakup dalam mielin.
Akson mielin menyerupai kalung manik-manik yang memanjang, karena mielin tidak terus menerus didistribusikan. Sebaliknya, itu didistribusikan ke dalam serangkaian segmen dengan bagian-bagian yang tidak tertutup di antara mereka.
Oligodendrosit tunggal dapat menghasilkan hingga 50 segmen mielin. Ketika sistem saraf pusat kita berkembang, oligodendrosit menghasilkan ekstensi yang kemudian berputar berulang kali di sekitar sepotong akson, sehingga menghasilkan lapisan mielin.
Bagian akson yang tidak bermielin disebut nodul Ranvier, menurut nama penemunya.
Sel mikroglial atau mikrogliosit
Sel mikroglial. Sumber: Tidak ada penulis yang dapat dibaca mesin. GrzegorzWicher ~ commonswiki diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta). / Area publik
Mereka adalah sel glial terkecil. Mereka juga dapat bertindak sebagai fagosit, yaitu menelan dan menghancurkan limbah saraf. Fungsi lain yang mereka kembangkan adalah melindungi otak, melindunginya dari mikroorganisme eksternal.
Oleh karena itu, berperan penting sebagai komponen sistem kekebalan tubuh. Ini bertanggung jawab atas reaksi peradangan yang terjadi sebagai respons terhadap cedera otak.
Sel ependim
Mereka adalah sel-sel yang melapisi ventrikel otak yang diisi dengan cairan serebrospinal, dan saluran sentral sumsum tulang belakang. Mereka memiliki bentuk silinder, mirip dengan sel epitel mukosa.
Penyakit yang mempengaruhi sel glial
Ada beberapa penyakit saraf yang menunjukkan kerusakan pada sel-sel ini. Glia telah dikaitkan dengan gangguan seperti disleksia, gagap, autisme, epilepsi, masalah tidur, atau nyeri kronis. Selain penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer atau multiple sclerosis.
Beberapa di antaranya dijelaskan di bawah ini:
Sklerosis ganda
Ini adalah penyakit neurodegeneratif di mana sistem kekebalan pasien secara keliru menyerang selubung mielin di area tertentu.
Sklerosis lateral amiotrofik (ALS)
Pada penyakit ini terjadi kerusakan neuron motorik yang progresif, menyebabkan kelemahan otot, masalah berbicara, menelan dan bernafas yang berlangsung.
Tampaknya salah satu faktor yang terlibat dalam asal mula penyakit ini adalah kerusakan sel glial yang mengelilingi neuron motorik. Ini mungkin menjelaskan mengapa degenerasi dimulai di satu area dan menyebar ke area yang berdekatan.
Penyakit Alzheimer
Ini adalah gangguan neurodegeneratif yang ditandai dengan gangguan kognitif umum, terutama defisit memori. Berbagai investigasi menunjukkan bahwa sel glial mungkin memainkan peran penting dalam asal mula penyakit ini.
Tampaknya terjadi perubahan morfologi dan fungsi sel glial. Astrosit dan mikroglia berhenti memenuhi fungsi pelindung sarafnya. Jadi neuron tetap mengalami stres oksidatif dan eksitotoksisitas.
penyakit Parkinson
Penyakit ini ditandai dengan masalah motorik akibat degenerasi neuron yang mengirimkan dopamin ke area kontrol motorik seperti substansia nigra.
Tampaknya kehilangan ini terkait dengan respons glial, terutama pada mikroglia astrosit.
Gangguan spektrum autisme
Tampaknya otak anak autis lebih besar daripada otak anak sehat. Anak-anak ini ditemukan memiliki lebih banyak neuron di beberapa area otak. Mereka juga memiliki lebih banyak sel glial, yang dapat terlihat dari gejala khas gangguan ini.
Juga, tampaknya ada kerusakan mikroglia. Akibatnya, pasien ini menderita peradangan saraf di berbagai bagian otak. Hal ini menyebabkan hilangnya koneksi sinaptik dan kematian neuron. Mungkin karena alasan ini, konektivitas yang kurang dari biasanya pada pasien ini.
Gangguan afektif
Dalam penelitian lain, penurunan jumlah sel glial telah dikaitkan dengan kelainan yang berbeda. Misalnya, Öngur, Drevets dan Price (1998) menunjukkan bahwa ada penurunan 24% pada sel glial di otak pasien yang menderita gangguan afektif.
Secara khusus, di korteks prefrontal, pada pasien dengan depresi berat, kehilangan ini lebih terlihat pada mereka dengan gangguan bipolar. Penulis ini menyarankan bahwa hilangnya sel glial mungkin menjadi alasan berkurangnya aktivitas yang terlihat di area itu.
Ada lebih banyak kondisi di mana sel glial terlibat. Lebih banyak penelitian saat ini sedang dilakukan untuk menentukan peran pastinya dalam berbagai penyakit, terutama gangguan neurodegeneratif.
Referensi
- Barres, BA (2008). Misteri dan keajaiban glia: perspektif tentang peran mereka dalam kesehatan dan penyakit. Neuron, 60 (3), 430-440.
- Carlson, NR (2006). Fisiologi perilaku Edisi ke-8 Madrid: Pearson.
- Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Sel Glial - Elemen Kunci Penyakit Alzheimer. Penelitian Alzheimer Saat Ini, 13 (8), 894-911.
- Glia: Sel Otak Lainnya. (2010, 15 September). Diperoleh dari Brainfacts: brainfacts.org.
- Kettenmann, H., & Verkhratsky, A. (2008). Neuroglia: 150 tahun setelahnya. Tren dalam ilmu saraf, 31 (12), 653.
- Óngür, D., Drevets, WC, dan Price, Penurunan Glial JL di korteks prefrontal subgenual pada gangguan mood. Prosiding National Academy of Science, AS, 1998, 95, 13290-13295.
- Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editor (2001). Ilmu saraf. Edisi ke-2. Sunderland (MA): Sinauer Associates.