Мікроглія

Від | 23.02.2025
0 Коментарів

Мікроглія — це спеціалізовані імунні клітини центральної нервової системи (ЦНС), які виконують роль її “внутрішньої поліції”. Вони становлять приблизно 10–15% усіх гліальних клітин у мозку й спинному мозку та відіграють ключову роль у підтримці гомеостазу, захисті від патогенів і реагуванні на пошкодження. Мікроглія унікальна тим, що поєднує функції імунітету та нейрональної підтримки. Розглянемо її докладно.

Походження та розвиток

  • Ембріогенез: Мікроглія походить із клітин-попередників йолкового мішка (примітивних макрофагів), а не з нейроектодерми, як інші гліальні клітини (астроцити, олігодендроцити). Вони мігрують у ЦНС на ранніх стадіях розвитку плоду.
  • Колонізація: У людини мікроглія заселяє мозок до кінця першого триместру вагітності й зберігається протягом усього життя завдяки самовідновленню (без значного притоку з периферії).
  • Гени: Експресія специфічних маркерів, як-от CX3CR1 і Iba1, відрізняє їх від периферичних макрофагів.

Анатомія та морфологія

  • Розташування: Розподілені рівномірно по всьому мозку й спинному мозку, особливо густо в сірій речовині (кора, гіпокамп).
  • Форма:
  • У спокійному стані: Мають дрібне тіло (5–10 мкм) із численними тонкими, розгалуженими відростками, що постійно сканують оточення.
  • В активованому стані: Перетворюються на амебоїдну форму з короткими відростками або без них, нагадуючи макрофаги.
  • Мобільність: Відростки рухаються зі швидкістю 1–2 мкм/хв, дозволяючи мікроглії моніторити свій “ділянку” (приблизно 15–30 мкм у діаметрі).

Функції

1. Імунний нагляд:

  • Постійно сканують ЦНС на наявність патогенів (бактерій, вірусів), ушкоджених клітин або аномальних білків (наприклад, бета-амілоїду).
  • Виробляють цитокіни (IL-1, TNF-α) і хемокіни для координації імунної відповіді.

2. Фагоцитоз:

  • Очищають мозок від уламків (мертвих нейронів, синапсів, мієліну) шляхом фагоцитозу.
  • Важливі під час розвитку: “обрізають” надлишкові синапси (синаптичний прунінг).

3. Реакція на травми:

  • При ушкодженні (інсульт, травма) швидко активуються, мігрують до місця пошкодження, виділяють протизапальні або прозапальні фактори залежно від контексту.

4. Регуляція нейрогенезу:

  • Впливають на утворення нових нейронів у гіпокампі через секрецію факторів росту (наприклад, BDNF).

5. Модуляція синапсів:

  • Сприяють пластичності, беручи участь у формуванні та видаленні синаптичних зв’язків.

Стани мікроглії

  • Спокійний (резидентний):
  • Активно сканує середовище, але не виробляє значних імунних медіаторів.
  • Відростки взаємодіють із нейронами, астроцитами й судинами.
  • Активований:
  • M1 (прозапальний): Виділяє цитокіни (IL-6, TNF-α), реактивні кисневі види (ROS) для боротьби з інфекцією чи травмою. Може посилювати запалення.
  • M2 (протизапальний): Секретує IL-10, TGF-β, сприяє регенерації й загоєнню.
  • Перехід між станами гнучкий і залежить від сигналів (наприклад, АТФ від ушкоджених клітин).

Механізми активації

  • Рецептори: Мікроглія має Toll-подібні рецептори (TLR), рецептори до комплементу (CR3), пуринергічні рецептори (P2X, P2Y), які реагують на “небезпеку” (DAMPs, PAMPs).
  • Сигнали: Активація може бути викликана нейротрансмітерами (глутамат), цитокінами, або змінами в гематоенцефалічному бар’єрі.

Патології

Мікроглія відіграє двоїсту роль — захисну й патогенну:

1. Нейродегенеративні захворювання:

  • Хвороба Альцгеймера: Активована мікроглія фагоцитує амілоїдні бляшки, але хронічне запалення може посилювати дегенерацію.
  • Хвороба Паркінсона: Реагує на альфа-синуклеїн, сприяючи запаленню в чорній речовині.
  • Розсіяний склероз: У вогнищах демієлінізації мікроглія може як очищати уламки, так і посилювати ураження.

2. Інсульт і травми:

  • Сприяє очищенню, але надмірна активація викликає вторинне пошкодження через запалення.

3. Психічні розлади:

  • Дисбаланс мікроглії пов’язують із депресією, шизофренією (аномальний синаптичний прунінг).

4. Хронічний біль:

  • Активована мікроглія в спинному мозку підсилює больові сигнали.

Особливості

  • Самовідновлення: На відміну від макрофагів, мікроглія не поповнюється з кровотоку в нормі, а ділиться локально.
  • Чутливість: Реагує на стрес, інфекції, навіть дієту (наприклад, жирна їжа може її активувати).
  • Пластичність: Здатна швидко змінювати фенотип залежно від потреб ЦНС.

Цікаві факти

  • Мікроглія становить лише 0,5–1% маси мозку, але її вплив величезний.
  • У мишей із видаленою мікроглією (генетично) порушується розвиток мозку й поведінка.
  • Її активність зростає з віком, що може пояснювати вікові зміни в мозку.

Мікроглія — це “охоронці” ЦНС, які балансують між захистом і потенційною шкодою.

Переглядів: 19