Мюллер глия

Мюллерова глия , или клетки Мюллера , представляют собой тип глиальных клеток сетчатки , впервые обнаруженных и описанных Генрихом Мюллером . [1] Они находятся в сетчатке позвоночных , которые служат опорными клетками для нейронов, как и все глиальные клетки. Это наиболее распространенный тип глиальных клеток сетчатки. Хотя их клеточные тела расположены во внутреннем ядерном слое сетчатки, они охватывают всю сетчатку. [2]

"> Файл: Adaptive-Müller-cell-answers-to-microglial-активация-посредник-нейропротекция-и-координата-1742-2094-8-173-S1.ogv.Воспроизвести медиа
Трехмерная анимация процессов клеток Мюллера (красный), взаимосвязанных с клеткой микроглии сетчатки (зеленый).

Основная роль клеток Мюллера - поддерживать структурную и функциональную стабильность клеток сетчатки. Это включает регуляцию внеклеточной среды посредством поглощения нейротрансмиттеров , удаления мусора, регуляции уровней K +, накопления гликогена , электрической изоляции рецепторов и других нейронов и механической поддержки нервной системы сетчатки.

Мюллерова глия происходит в процессе развития из двух разных популяций клеток. Они являются единственными глиальными клетками сетчатки, имеющими общую клеточную линию с нейронами сетчатки. Однако было показано, что подмножество глии Мюллера происходит из клеток нервного гребня . [3] Они должны иметь решающее значение для развития сетчатки у мышей, выступающие в качестве промоторов роста сетчатки и Гистогенез через неспецифический эстеразы опосредованного механизм. [4] Мюллерова глия также может служить направляющими клетками для развивающихся аксонов нейронов сетчатки курицы. [5] Исследования с использованием модели синдрома Ашера у рыбок данио выявили роль Мюллерглии в синаптогенезе , формировании синапсов . [6]

"> File:Adaptive-Müller-cell-responses-to-microglial-activation-mediate-neuroprotection-and-coordinate-1742-2094-8-173-S2.ogvВоспроизвести медиа
Пространственные отношения между клетками Мюллера и микроглией

Как глиальные клетки, Мюллерова глия играет второстепенную, но важную роль по отношению к нейронам . Как таковые, они, как было показано, служат важными медиаторами деградации нейромедиаторов (в частности, ацетилхолина и ГАМК ) и поддержания благоприятной микросреды сетчатки у черепах. [7] Мюллерова глия также играет важную роль в индукции фермента глутаминсинтетазы в куриных эмбрионах [8], который играет важную роль в регуляции концентрации глутамина и аммиака в центральной нервной системе . Мюллерова глия также была идентифицирована как фундаментальная для передачи света через сетчатку позвоночных из-за их уникальной формы воронки, ориентации внутри сетчатки и более благоприятных физических свойств. [9]

Мюллерова глия в настоящее время изучается на предмет их роли в регенерации нервов, феномен, который, как известно, не встречается у людей. [10] Были выполнены исследования мюллеровской глии как у рыбок данио [11] [12], так и у курицы [13] , но точный молекулярный механизм регенерации остается неясным. Дальнейшие исследования, проведенные на мышах, показали, что сверхэкспрессия Ascl1 в мюллеровой глии в сочетании с введением ингибитора гистондеактеилазы позволяет регенерацию нейронов сетчатки из мюллеровой глии. [14] Исследования на человеческих моделях показали, что мюллерова глия может служить стволовыми клетками сетчатки взрослого человека [15] и является эффективными предшественниками палочковых фоторецепторов. [16]

Повреждение клеток сетчатки приводит в клетках Мюллера пройти глиоз . Результат реакции варьируется в зависимости от повреждения и организма, в котором это повреждение произошло. [2] [17] На рыбках данио было показано, что мюллерова глия подвергается дедифференцировке в мультипотентные клетки-предшественники . Затем клетки-предшественники могут делиться и дифференцироваться на несколько типов клеток сетчатки, включая фоторецепторные клетки , которые могли быть повреждены во время повреждения. [18] Кроме того, дальнейшие исследования показали, что глия Мюллера действует как коллектор света в глазу млекопитающих , аналогично волоконно-оптической пластине, направляя свет к фоторецепторам палочки и колбочки . [9]

Аквапорин-4 в клетке Мюллера крысы переносит воду в стекловидное тело . [19] [20]

Сообщалось, что клетки Мюллера могут быть повреждены передозировкой ниацина. [21] [22]

  • Радиальная глия

  1. ^ Мюллер, Генрих (1851). "Zur Histologie der Netzhaut" (PDF) . Zeitschrift für Wissenschaftliche Zoologie . 3 : 234–237.
  2. ^ а б Гольдман, Дэниел (июль 2014 г.). «Перепрограммирование клеток глии Мюллера и регенерация сетчатки» . Обзоры природы Неврология . 15 (7): 431–442. DOI : 10.1038 / nrn3723 . PMC  4249724 . PMID  24894585 .
  3. ^ Хамон, Аннаиг; и другие. (Октябрь 2015 г.). "Мюллерова глиальная клеточно-зависимая регенерация нервной сетчатки: обзор систем моделей позвоночных" . Динамика развития . 245 (7): 727–738. DOI : 10.1002 / DVDY.24375 . PMC  4900950 . PMID  26661417 .
  4. ^ Bhattacharjee, J; Саньял, S (1975). «Развитие происхождения и ранняя дифференциация клеток Мюллера сетчатки у мышей» . Журнал анатомии . 120 (Pt 2): 367–72. PMC  1231976 . PMID  1201967 .
  5. ^ Meller, K .; Тецлафф, В. (1976). «Сканирующие электронные микроскопические исследования развития сетчатки глаза цыплят». Клеточные и тканевые исследования . 170 (2). DOI : 10.1007 / bf00224296 .
  6. ^ Филлипс, JB; Blanco-Sanchez, B .; Lentz, JJ; Tallafuss, A .; Ханобди, К .; Sampath, S .; Джейкобс, З. Г.; Хан, П.Ф .; Мишра, М .; Titus, TA; Уильямс, DS; Китс, Би Джей; Washbourne, P .; Вестерфилд, М. (2011). «Гармонин (Ush1c) необходим в глиальных клетках Мюллера рыбок данио для развития и функционирования синапсов фоторецепторов» . Модели и механизмы заболеваний . 4 (6): 786–800. DOI : 10,1242 / dmm.006429 . PMC  3209648 . PMID  21757509 .
  7. ^ Sarthy, P .; Лам, DM (1978). «Биохимические исследования изолированных глиальных (мюллеровских) клеток сетчатки черепахи» . Журнал клеточной биологии . 78 (3): 675–84. DOI : 10,1083 / jcb.78.3.675 . PMC  2110200 . PMID  29902 .
  8. ^ Linser, P .; Москона, AA (1979). «Индукция глутаминсинтетазы в нервной сетчатке эмбриона: локализация в волокнах Мюллера и зависимость от клеточных взаимодействий» . Труды Национальной академии наук . 76 (12): 6476–80. Bibcode : 1979PNAS ... 76.6476L . DOI : 10.1073 / pnas.76.12.6476 . PMC  411888 . PMID  42916 .
  9. ^ а б Franze, K .; Grosche, J .; Скатчков, С.Н. Schinkinger, S .; Foja, C .; Schild, D .; Uckermann, O .; Трэвис, К .; Reichenbach, A .; Гук, Дж. (2007). «Клетки Мюллера - это живые оптические волокна в сетчатке позвоночных» . Труды Национальной академии наук . 104 (20): 8287–92. Bibcode : 2007PNAS..104.8287F . DOI : 10.1073 / pnas.0611180104 . PMC  1895942 . PMID  17485670 . Краткое содержание - The Register (1 мая 2007 г.).
  10. ^ WebVision: Регенерация зрительной системы взрослых млекопитающих
  11. ^ Fausett, BV; Гольдман, Д. (2006). «Роль α1-экспрессирующей тубулин Müller Glia в регенерации поврежденной сетчатки у рыбок данио» . Журнал неврологии . 26 (23): 6303–13. DOI : 10.1523 / jneurosci.0332-06.2006 . PMID  16763038 .
  12. ^ Раймонд, Памела А; Бартел, Линда К.; Бернардос, Ребекка Л.; Перковски, Джон Дж (2006). «Молекулярная характеристика стволовых клеток сетчатки и их ниш у взрослых рыбок данио» . Биология развития BMC . 6 : 36. DOI : 10,1186 / 1471-213X-6-36 . PMC  1564002 . PMID  16872490 .
  13. ^ Фишер, Энди Дж .; Рех, Томас А. (2001). «Мюллерова глия - потенциальный источник нейронной регенерации в постнатальной сетчатке курицы». Природа Неврологии . 4 (3): 247–52. DOI : 10.1038 / 85090 . PMID  11224540 .
  14. ^ Jorstad, Nikolas L .; Уилкен, Мэтью С .; Граймс, Уильям Н .; Wohl, Stefanie G .; VandenBosch, Leah S .; Ёсимацу, Такеши; Вонг, Рэйчел О .; Рике, Фред; Рех, Томас А. (август 2017 г.). «Стимуляция функциональной регенерации нейронов от мюллеровой глии у взрослых мышей» . Природа . 548 (7665): 103–107. Bibcode : 2017Natur.548..103J . DOI : 10.1038 / nature23283 . PMC  5991837 . PMID  28746305 .
  15. ^ Бхатия, Бхайрави; Джаярам, ​​Хари; Сингхал, Светлана; Джонс, Меган Ф .; Лимб, Дж. Астрид (2011). «Различия между нейрогенными и пролиферативными способностями глии Мюллера с характеристиками стволовых клеток и цилиарного эпителия глаза взрослого человека» . Экспериментальные исследования глаза . 93 (6): 852–61. DOI : 10.1016 / j.exer.2011.09.015 . PMC  3268355 . PMID  21989110 .
  16. ^ Джаннелли, Серена Дж .; Демонтис, Джан Карло; Pertile, Grazia; Рама, Паоло; Брокколи, Ваня (2011). «Клетки мюллеровой глии взрослого человека являются высокоэффективным источником стержневых фоторецепторов» . Стволовые клетки . 29 (2): 344–56. DOI : 10.1002 / stem.579 . PMID  21732491 .
  17. ^ Брингманн, Андреас; Яндиев, Янорс; Паннике, Томас; Вурм, Антье; Холлборн, Маргрит; Видеманн, Питер; Osborne, Neville N .; Райхенбах, Андреас (ноябрь 2009 г.). «Клеточная передача сигналов и факторы, участвующие в глиозе клеток Мюллера: нейропротекторные и пагубные эффекты». Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз . 28 (6): 423–451. DOI : 10.1016 / j.preteyeres.2009.07.001 . PMID  19660572 .
  18. ^ Бернардос, Р.Л .; Barthel, LK; Мейерс, младший; Раймонд, Пенсильвания (2007). «Нейрональные предшественники на поздней стадии в сетчатке - это радиальная мюллерова глия, которая функционирует как стволовые клетки сетчатки» . Журнал неврологии . 27 (26): 7028–40. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1624-07.2007 . PMC  6672216 . PMID  17596452 .
  19. ^ Симо, Рафаэль; Вильярроэль, Марта; Коррализа, Лидия; Эрнандес, Кристина; Гарсия-Рамирес, Марта (2010). «Пигментный эпителий сетчатки: нечто большее, чем составляющая барьера кровь-сетчатка - значение для патогенеза диабетической ретинопатии» . Журнал биомедицины и биотехнологии . 2010 : 1–15. DOI : 10.1155 / 2010/190724 . PMC  2825554 . PMID  20182540 .
  20. ^ Джо, АО; Рыскамп, Д.А.; Phuong, TTT; Веркман, А.С.; Яришкин, О .; MacAulay, N .; Кри Ай, Д. (2015). «Каналы TRPV4 и AQP4 синергетически регулируют объем клеток и гомеостаз кальция в мюллеровской глии сетчатки» . Журнал неврологии . 35 (39): 13525–37. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1987-15.2015 . PMC  4588615 . PMID  26424896 .
  21. ^ «Повреждение глаз, связанное с популярным безрецептурным витамином, снижающим уровень холестерина, можно обратить» . Сеть Science X: Medical Xpress. 29 октября 2019.
  22. ^ Ли, Джессика Дж .; Патель, Ану; Бертолуччи, Алессандра; Розен, Ричард Б. (2019). "Оптическая когерентная томография, флуоресцентная ангиография и электроретинография Особенности ниациновой макулопатии: новый взгляд на патогенез". Журнал VitreoRetinal Diseases . 3 : 247412641987756. DOI : 10,1177 / 2474126419877567 . ISSN  2474-1264 .

  • Новая надежда на восстановление поврежденной сетчатки глаза человека: спящие стволовые клетки успешно пробудились
  • Клетки Мюллера в Региональном колледже ветеринарной медицины Вирджинии и Мэриленда
  • Райхенбах, Андреас; Фауд, Франк; Энцманн, Фолькер; Брингманн, Андреас; Паннике, Томас; Франк, Майк; Бидерманн, Бернд; Kuhrt, Heidemarie; Штольценбург, Йенс-Уве; Скатчков, Сергей Н .; Хайнеманн, Уве ; Видеманн, Питер; Райхельт, Винфрид (1997). «Клетка Мюллера (глиальная) в нормальной и больной сетчатке: случай для одноклеточной электрофизиологии». Офтальмологические исследования . 29 (5): 326–40. DOI : 10.1159 / 000268031 . PMID  9323724 .
  • Поиск NIF - ячейка Мюллера через информационную структуру нейробиологии