神经胶质细胞的发育及基本功能.doc
《神经胶质细胞的发育及基本功能.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《神经胶质细胞的发育及基本功能.doc(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、神经胶质细胞的发育及基本功能1、神经胶质细胞的发育脊椎动物的中枢神经系统(CNS)内的胶质细胞一般分为四种,包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞和室管膜细胞。其中,室管膜细胞位于脑室或中央管周围,其性质接近神经干细胞,而小胶质细胞是神经系统中游走巨噬细胞的单独一群,被认为来源于外周血。故CNS内胶质细胞的发育般是指AST和OLs的生成,始于胚胎后期并延续到出生后,关于二者的起源目前尚存有争议,大部分观点认可它们源于共同的祖细胞-胶质限制性祖细胞/前体细胞(Glial restricted progenitor/precursor cells, GRPs),其作为神经管内衬,神经管构成脑的
2、内表面,神经膜细胞来源于神经嵴。1.1 OLs的发育 少突胶质细胞(Oligodendrocyte)起源于中枢神经系统(Central nervous system,CNS)室周区及室下区有增殖能力的神经上皮细胞,即神经前体细胞或神经祖细胞(Neuralprogenitor cell,NPC ),发育过程历经NPC少突胶质祖细胞(Oligodendrocyte preprogenitor)少突胶质前体细胞(Oligodendrocyte progenitor cell,OPC)幼稚少突胶质细胞(Immature oligodendrocyte)成熟少突胶质细胞(Mature oligodend
3、rocyte)几个阶段。在各个发育时期细胞表达特异性的标志蛋白,只有当细胞发育成熟,开始表达MBP,PLP,MOG等髓鞘相关蛋白后,细胞才具髓鞘形成的能力。1.2 AST的发育1.2.1 正常成年动物脊髓AST的来源 传统的观点认为,正常情况下,CNS内细胞的补充來自两个限定区域:侧脑室的室管膜下区和海马齿状回的神经干细胞。一般认为脊髓内正常发育的绝大部分AST是由前体细胞GRPs,经历星形胶质前体细胞,最终发育为成熟的AST。也可由放射状胶质细胞或室管膜细胞分化形成。成年脊髓AST的主要来源有两类细胞:一类是位于中央管周围的缓慢分裂的室管膜细胞;还有一类就是在脊髓灰质和白质内弥漫分布的NG2
4、阳性的少突胶质前体细胞尽管很多研究认为OPCs在正常脊髓内只形成少突胶质细胞,而不会分化为AST。其中室管膜细胞是补充维持正常脊髓内胶质细胞数量的主要来源。1.2.2 脊椎损伤后新生AST的来源 脊髓损伤发生后,脊髓内的前体细胞和AST等迅速做出反应,生成新的AST。但在损伤条件下情况会变的复杂,可能会随着损伤的进展发生变化。其来源主要包括以下三种: AST自身的活化 正常体内的AST更多的时候表现出终末分化细胞的特性,很少会增殖分裂。脊髓损伤发生时,原本静止的细胞很快发生活化,形成反应性增生的AST。这些增生细胞的胞体和突起均明显肥大,基因表达等也会出现异常。反应性增生的AST是构成胶质瘢痕
5、的主要细胞,且能够表达或分泌抑制神经轴突再生的分子,如硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)等,通常被认为起干扰脊髓损伤后功能恢复的作用。 室管膜细胞的分化形成 位于中央管周围的室管膜细胞在正常脊髓内非常缓慢的进行分裂增生。脊髓损伤后,室管膜细胞迅速活化、增殖、离开中央管向损伤部位迁移,最终大部分分化形成新的AST参与胶质瘢痕的形成,少量形成少突胶质细胞参与髓鞘的再生。脊髓损伤后,室管膜细胞增殖的速度可达到正常脊髓增殖速度的50倍以上。在脊髓损伤后的早期就探测到分裂的室管膜细胞。如脊髓剑刺伤后,24小时内就在中央管检测到增殖的信号,这些增殖的细胞迁移到损伤部位,逐渐失去室管膜细胞的外形和特性,分化为A
6、ST。虽然这些分化形成的AST很少表达GFAP但是可表达其它标记抗原,如GLAST等标记。室管膜细胞来源的AST主要位于损伤的中心,常形成胶质瘢痕中心,在其外围通常包绕着纤维母细胞样的基质细胞。这些基质细胞主要来源于周围血管的周皮细胞,对损伤范围的封闭和组织的再整合意义重大。 NG2阳性的OPCs分化形成 虽然室管膜细胞是损伤后脊髓内重新分化形成新的AST的主要来源,但多个研究提示除了中央管的室管膜细胞,脊髓其它部位也存在形成新胶质细胞的前体细胞如在脊髓损伤后白质周边软膜下可观察到大量的增殖的前体细胞甚至在脊髓中央管已经破环消失的情况下,在脊髓损害部位还可见到大量的细胞增殖和胶质形成。这些增殖
7、的细胞很可能就是源自脊髓内弥漫分布的OPC。脊髓内弥漫分布的NG2阳性的OPCs在未损伤的脊髓主要分化形成OLs,很少看到其形成AST。脊髓损伤发生时,OPCs大量增殖,是形成新的髓鞘的主要细胞;除此之外,部分细胞也可分化形成新的AST。如在脊髓损伤后的早期,即可观察到NG2阳性的OPCs分化形成AST。2、 神经胶质细胞的功能2.1 支持、营养功能 神经胶质细胞通过缝隙连接形成三维网络状结构在脑和脊髓内对神经元予以支持。AST一方面通过血管周足和突起连接毛细血管与神经元,对神经元起运输营养物质和排除代谢产物的作用,另一方面还能产生神经营养因子,维持神经元的生长、发育和功能的完整性。AST能摄
8、取神经元释放的谷氨酸和一氨基丁酸,再转变为谷氨酰胺而转运到神经元内,从而消除氨基酸递质对神经元的持续作用,同时也为神经元合成氨基酸类递质提供前体物质。AST还可以合成和分泌多重生物活性物质,如血管紧张素原、前列腺素、白介素以及多种神经营养因子。2.2 在中枢神经系统中再生、修复作用 当脑与脊髓受到损伤时,小胶质细胞能转变成巨噬细胞,清除变性的神经组织碎片,作为第一步,原有的小胶质细胞以及从血液中浸润到受损的中枢神经损伤位点的巨噬细胞进行分裂,并清除濒死细胞的残骸。而星形胶质细胞则能依靠增生形成胶质瘢痕,充填缺损。弥补这些损伤和丢失的细胞同样是神经再生的必要因素。胶质瘢痕对于再生轴突重建具有阻碍
9、轴突穿越和分泌神经营养因子促轴突再生的双重作用。2.3 绝缘作用和屏障作用 少突胶质细胞一个重要功能是围绕轴突产生髓鞘。髓鞘是一种高电阻的覆盖层,有绝缘作用。星形胶质细胞的血管周足是构成血脑屏障的重要组成部分,除了在屏障的诱导生成和形态维持中发挥重要作用外,星形胶质细胞和其它细胞还能够释放多种化学物质,在几秒或几分钟内调节内皮细胞的通透性。在内皮分化和诱导的过程中,星形胶质细胞胞外基质起到了很重要的调节作用;转化生长因子(TGF-)、胶质细胞源性营养因子(GDNF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细胞介素-6(IL -6)和一些类固醇物质被确认参与了这一过程。一些由脑血管内皮细胞分泌的
10、因子则具有诱导星形胶质细胞分化的功效。已经知道,白血病抑制因子(LIF)及其受体参与了星形胶质细胞的在体分化过程。脑毛细血管内皮细胞和胶质细胞共培养的结果表明, 在实验性氧剥夺(OGD)条件下,胶质细胞分泌的可溶性因子使内皮细胞对OGD的敏感性增加。2.4 参与物质代谢 AS能摄取神经元释放的谷氨酸和一氨基丁酸,再转变为谷氨酰胺而转运到神经元内,从而消除氨基酸递质对神经元的持续作用,同时也为神经元合成氨基酸类递质提供前体物质。AS还可以合成和分泌多重生物活性物质,如血管紧张素原、前列腺素、白介素以及多种神经营养因子。2.5 维持调节离子浓度 星形胶质细胞膜上的钠泵活动可将细胞外过多的K+泵入胞
11、内并通过缝隙连接将其分散到其他神经胶质细胞,以维持细胞外合适的K+浓度,有助于神经元电活动的正常进行。当神经胶质细胞受损而过度增生时,将K+泵入细胞内的能力减弱,,可导致细胞外高K+,使神经元的兴奋性增高,从而形成局部癫痫病灶。星形胶质细胞膜上的钠泵活动也可将细胞外过多的K+泵入毛细血管内。2.6 参与中枢神经的免疫调节和炎症反应 AS可作为中枢的抗原呈递细胞,将其细胞膜上的MHC蛋白质分子与外来抗原结合,呈递给T淋巴细胞,起到免疫应答作用。同时,AS还能够产生众多的趋化因子和细胞因子,从而参与到对神经疾病的免疫防御中去。小胶质细胞作为脑内常驻的免疫细胞,主要参与中枢神经系统的免疫和炎症反应。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 神经 胶质 细胞 发育 基本功能
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。