Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Микроглия
Mikroglej 1.jpg
Микроглия в состоянии покоя из коры головного мозга крысы перед черепно-мозговой травмой (окрашивание лектина с помощью HRP )
Макрофаги 2.jpg
Микроглия / макрофаги - активированная форма из коры головного мозга крысы после черепно-мозговой травмы (окрашивание лектина с помощью HRP)
Подробности
ПредшественникПримитивные макрофаги, полученные из желточного мешка
СистемаЦентральная нервная система
Идентификаторы
MeSHD017628
THH2.00.06.2.00004, H2.00.06.2.01025
FMA54539
Анатомические термины микроанатомии

Микроглия - это тип нейроглии (глиальной клетки), расположенной по всему головному и спинному мозгу . [1] Микроглия составляет 10–15% всех клеток головного мозга. [2] Как резидентные клетки макрофагов , они действуют как первая и основная форма активной иммунной защиты в центральной нервной системе (ЦНС). [3] Микроглия (и другие нейроглии, включая астроциты ) распределены в больших неперекрывающихся областях по всей ЦНС. [4] [5] Микроглия - ключевые клетки в общем функционировании мозга - они постоянно очищают ЦНС на предмет бляшек., поврежденные или ненужные нейроны и синапсы , а также инфекционные агенты. [6] Поскольку эти процессы должны быть эффективными, чтобы предотвратить потенциально смертельное повреждение, микроглия чрезвычайно чувствительна даже к небольшим патологическим изменениям в ЦНС. [7] Эта чувствительность частично достигается за счет наличия уникальных калиевых каналов, которые реагируют даже на небольшие изменения внеклеточного калия. [6] Недавние исследования показывают, что микроглия также играет ключевую роль в поддержании нормальных функций мозга в здоровых условиях. [8]Микроглия также постоянно контролирует нейрональные функции посредством прямых соматических контактов и при необходимости оказывает нейропротекторное действие. [9]

Головной и спинной мозг, составляющие ЦНС, обычно не подвергаются прямому доступу патогенным факторам кровообращения в организме из-за ряда эндотелиальных клеток, известных как гематоэнцефалический барьер или ГЭБ. BBB предотвращает попадание большинства инфекций в уязвимую нервную ткань. В случае, когда инфекционные агенты попадают непосредственно в мозг или пересекают гематоэнцефалический барьер, клетки микроглии должны быстро реагировать, чтобы уменьшить воспаление и уничтожить инфекционные агенты, прежде чем они повредят чувствительную нервную ткань. Из-за отсутствия антител в остальном организме (некоторые антитела достаточно малы, чтобы пересечь гематоэнцефалический барьер) микроглия должна быть способна распознавать инородные тела, проглатывать их и действовать какантигенпрезентирующие клетки, активирующие Т-клетки .

Формы [ править ]

Микроглия крысы, выращенная в культуре ткани, выделена зеленым цветом, а отростки нервных волокон показаны красным.
Микроглия в молекулярном слое мозжечка крысы, окрашенная в красный цвет, окрашена антителами к IBA1 / AIF1. Отростки глии Бергмана показаны зеленым, ДНК - синим.

Клетки микроглии чрезвычайно пластичны и претерпевают множество структурных изменений в зависимости от местоположения и потребностей системы. Такой уровень пластичности необходим для выполнения огромного количества функций, которые выполняет микроглия. Способность к трансформации отличает микроглию от макрофагов , которые необходимо регулярно заменять, и дает им возможность защищать ЦНС в очень короткие сроки, не вызывая иммунологических нарушений. [6] Микроглия принимает определенную форму или фенотип в ответ на местные условия и химические сигналы, которые они обнаруживают. [10]

Sensome genetics [ править ]

Сенсом микроглии - это относительно новая биологическая концепция, которая, по-видимому, играет большую роль в развитии нервной системы и нейродегенерации . Сенсом относится к уникальной группе белковых транскриптов, используемых для определения лигандов и микробов . Другими словами, сенсома представляет собой гены, необходимые для белков, используемых для восприятия молекул в организме. Сенсому можно анализировать с помощью различных методов, включая кПЦР , РНК- секвенирование , анализ микроматриц и прямое секвенирование РНК. Гены, включенные в сенсомный код рецепторов и трансмембранных белков на плазматической мембранекоторые более высоко экспрессируются в микроглии по сравнению с нейронами. Он не включает секретируемые белки или трансмембранные белки, специфичные для мембраносвязанных органелл, таких как ядро , митохондрии и эндоплазматический ретикулум . [11] Множество идентифицированных сенсомных генов кодируют рецепторы распознавания образов, однако существует большое разнообразие включенных генов. Микроглии имеют схожий сенсом с другими макрофагами, однако они содержат 22 уникальных гена, 16 из которых используются для взаимодействия с эндогенными лигандами. Эти различия создают уникальный микроглиальный биомаркер, который включает более 40 генов, включая P2ry12 и HEXB.. DAP12, по-видимому, играет важную роль во взаимодействии с сенсомными белками, действуя как адаптер передачи сигналов и регуляторный белок. [11]

Регуляция генов в сенсоме должна изменяться, чтобы реагировать на потенциальный вред. Микроглия может играть роль нейрозащиты или нейротоксичности , чтобы противостоять этим опасностям. [12] По этим причинам предполагается, что сенсома может играть роль в нейродегенерации. Сенсомные гены, которые активируются с возрастом, в основном участвуют в распознавании инфекционных микробных лигандов, в то время как гены с пониженной регуляцией в основном участвуют в распознавании эндогенных лигандов. [11] Этот анализ предполагает специфическую глиальную регуляцию, благоприятствующую нейропротекции при естественной нейродегенерации. Это контрастирует со сдвигом в сторону нейротоксичности, наблюдаемым при нейродегенеративных заболеваниях.

Сенсома также может играть роль в развитии нервной системы. Инфекция мозга в раннем возрасте приводит к образованию микроглии, которая становится сверхчувствительной к более поздним иммунным стимулам. При контакте с инфекцией происходит активация сенсомных генов, участвующих в нейровоспалении, и подавление генов, связанных с нейропластичностью. [13] Однако способность сенсомы влиять на развитие нервной системы может помочь в борьбе с болезнями. Удаление CX3CL1 , сильно выраженной sensome гена, в моделях грызунов синдрома Ретта приводит к улучшению состояния здоровья и продолжительный срок службы. [14] Подавление Cx 3 cr1 у людей без синдрома Ретта связано с симптомами, сходными с шизофренией.. [15] Это говорит о том, что сенсома не только играет роль в различных нарушениях развития, но также требует жесткого регулирования для поддержания безболезненного состояния.

Разветвленный [ править ]

Эта форма микроглиальных клеток обычно обнаруживается в определенных местах по всему головному и спинному мозгу в отсутствие инородного материала или умирающих клеток. Эта «покоящаяся» форма микроглии состоит из длинных ветвящихся отростков и небольшого клеточного тела. В отличие от амебоидных форм микроглии, тело клетки разветвленной формы остается на месте, в то время как его ветви постоянно перемещаются и исследуют окружающую территорию. Ветви очень чувствительны к небольшим изменениям физиологического состояния и требуют очень специфических условий культивирования для наблюдения in vitro . [10]

В отличие от активированной или амебоидной микроглии, разветвленная микроглия не фагоцитирует клетки и секретирует меньше иммуномолекул (включая белки MHC класса I / II ). Микроглия в этом состоянии может искать и идентифицировать иммунные угрозы, сохраняя при этом гомеостаз в ЦНС. [16] [17] [18] Хотя это считается состоянием покоя, микроглия в этой форме все еще чрезвычайно активна в химическом исследовании окружающей среды. Разветвленная микроглия может быть преобразована в активированную форму в любой момент в ответ на травму или угрозу. [10]

Реактивный (активированный) [ править ]

Хотя исторически часто используемый термин «активированная» микроглия следует заменить на «реактивную» микроглию. [19] Действительно, очевидно, что покоящаяся микроглия не лишена активных функций, и термин «активация» вводит в заблуждение, поскольку имеет тенденцию указывать на поляризацию реактивности клеток «все или ничего». Маркер Iba1 , который активируется в реактивной микроглии, часто используется для визуализации этих клеток. [20]

Нефагоцитарный [ править ]

Это состояние на самом деле является частью дифференцированной реакции, когда микроглия переходит из разветвленной формы в полностью активную фагоцитарную форму. Микроглия может быть активирована множеством факторов, включая провоспалительные цитокины , факторы некроза клеток , липополисахарид и изменения внеклеточного калия (что указывает на разрыв клеток). После активации клетки претерпевают несколько ключевых морфологических изменений, включая утолщение и ретракцию ветвей, поглощение белков MHC класса I / II, экспрессию иммуномолекул, секрецию цитотоксических веществ.факторы, секреция молекул рекрутирования и секреция провоспалительных сигнальных молекул (что приводит к провоспалительному сигнальному каскаду). Активированная нефагоцитарная микроглия обычно выглядит как «кустистая», «палочка» или маленькие амебоиды, в зависимости от того, насколько далеко они находятся от разветвленного континуума фагоцитарной трансформации. Кроме того, микроглия также быстро разрастается, чтобы увеличить их количество. С чисто морфологической точки зрения изменение формы микроглии вдоль континуума связано с изменяющейся морфологической сложностью и может быть количественно оценено с использованием методов фрактального анализа, которые оказались чувствительными даже к едва заметным, визуально не обнаруживаемым изменениям, связанным с различной морфологией в различных патологических состояниях. .[6] [16] [17][21]

Фагоцитарный [ править ]

Активированная фагоцитарная микроглия - это форма микроглии с максимальной иммунной реакцией. Эти клетки обычно принимают большую амебовидную форму, хотя наблюдаются некоторые различия. Помимо наличия антиген-представляющей, цитотоксической и опосредующей воспаление передачи сигналов активированной нефагоцитарной микроглии, они также способны фагоцитировать чужеродные материалы и отображать полученные иммуномолекулы для активации Т-клеток . Фагоцитарная микроглия перемещается к месту травмы, поглощает материал, вызывающий нарушение, и выделяет провоспалительные факторы, чтобы способствовать размножению большего количества клеток и делать то же самое. Активированная фагоцитарная микроглия также взаимодействует с астроцитами.и нервные клетки, чтобы как можно быстрее бороться с любой инфекцией или воспалением с минимальным повреждением здоровых клеток мозга. [6] [16]

Амебоид [ править ]

Эта форма позволяет микроглии свободно перемещаться по нервной ткани, что позволяет ей выполнять свою роль клетки-мусорщика. Амебоидная микроглия способна фагоцитировать дебрис, но не выполняет те же антигенпредставляющие и воспалительные функции, как активированная микроглия . Амебоидная микроглия особенно распространена во время развития и перестройки мозга, когда необходимо удалить большое количество внеклеточного мусора и апоптотических клеток . Эта форма микроглиальных клеток находится в основном в перинатальных областях белого вещества мозолистого тела, известных как «источники микроглии». [6] [17] [22]

Ячейки Gitter [ править ]

Жилищные клетки являются конечным результатом фагоцитоза микроглиальных клеток инфекционного материала или клеточного мусора. В конце концов, после поглощения определенного количества материала фагоцитарная микроглиальная клетка становится неспособной фагоцитировать какие-либо другие материалы. Образовавшаяся клеточная масса известна как гранулированное тельце, названное так из-за ее «зернистости». Глядя на окрашенную ткань, чтобы выявить клетки, патологи могут визуализировать зажившие участки после инфицирования. [23]

Периваскулярный [ править ]

В отличие от других типов микроглии, упомянутых выше, «периваскулярная» микроглия относится к расположению клетки, а не к ее форме / функции. Периваскулярная микроглия в основном находится в стенках базальной пластинки . Они выполняют нормальные функции микроглии, но, в отличие от нормальной микроглии, они регулярно заменяются клетками-предшественниками костного мозга и экспрессируют антигены MHC класса II независимо от окружающей среды. Периваскулярная микроглия также сильно реагирует на антигены дифференцировки макрофагов. [6] Эти микроглии , как показали эксперименты Риттера и наблюдения за ишемической ретинопатией, необходимы для восстановления сосудистых стенок. . Периваскулярная микроглия способствует пролиферации эндотелиальных клеток , позволяя формировать новые сосуды и восстанавливать поврежденные сосуды. В ходе этих процессов, миелоидный набор и дифференциация в клетки микроглии сильно ускоряются для выполнения этих задач. [24]

Юкставаскулярный [ править ]

Подобно периваскулярной микроглии, юкставаскулярную микроглию можно отличить в основном по их расположению. Юкставаскулярная микроглия находится в непосредственном контакте со стенкой базальной пластинки кровеносных сосудов, но не находится внутри стенок. Как и периваскулярные клетки, они экспрессируют белки МНС класса II даже при низких уровнях активности воспалительных цитокинов . В отличие от периваскулярных клеток, но подобно резидентной микроглии, юкставаскулярная микроглия не обнаруживает быстрого обновления или замены миелоидными клетками-предшественниками на регулярной основе. [6]

Функции [ править ]

Активация микроглии посредством пуринергической передачи сигналов

Клетки микроглии выполняют множество различных задач в ЦНС, в основном связанных как с иммунным ответом, так и с поддержанием гомеостаза. Ниже приведены некоторые из основных известных функций, выполняемых этими ячейками. [ необходима цитата ]

Сбор [ править ]

Помимо того, что каждая микроглиальная клетка очень чувствительна к небольшим изменениям в окружающей среде, она также регулярно физически исследует свой домен. Это действие проводится в амебоидном состоянии и состоянии покоя. Если при перемещении через установленную область микроглиальная клетка обнаруживает какой-либо инородный материал, поврежденные клетки, апоптотические клетки, нейрофибриллярные клубки , фрагменты ДНК или бляшки, она активирует и фагоцитирует материал или клетку. Таким образом, микроглиальные клетки также действуют как «домработницы», очищая случайный клеточный мусор. [16]Во время развития мозга клетки микроглии играют большую роль, регулируя количество нервных клеток-предшественников и удаляя апоптозные нейроны. Есть также свидетельства того, что микроглия может улучшить синаптическую схему, поглощая и уничтожая синапсы. [25] После развития большинство мертвых или апоптотических клеток обнаруживается в коре головного мозга и подкорковом белом веществе . Это может объяснить, почему большинство амебоидных микроглиальных клеток находится в «фонтанах микроглии» в коре головного мозга. [22]

Фагоцитоз [ править ]

Основная роль микроглии, фагоцитоза , заключается в поглощении различных материалов. Поглощенные материалы обычно состоят из клеточного дебриса, липидов и апоптотических клеток в невоспаленном состоянии и вторгающихся вирусов , бактерий или других чужеродных материалов в воспаленном состоянии. Как только микроглиальная клетка « заполнится », она прекращает фагоцитарную активность и превращается в относительно нереактивную клетку жителя . [ необходима цитата ]

Внеклеточная передача сигналов [ править ]

Большая часть роли микроглиальных клеток в головном мозге заключается в поддержании гомеостаза в неинфицированных областях и стимулировании воспаления в инфицированной или поврежденной ткани. Микроглия достигает этого с помощью чрезвычайно сложной серии внеклеточных сигнальных молекул, которые позволяют им общаться с другими микроглиями, астроцитами , нервами , Т-клетками и миелоидными клетками-предшественниками . Как упоминалось выше, цитокинIFN-γ можно использовать для активации клеток микроглии. Кроме того, после активации IFN-γ микроглия также высвобождает больше IFN-γ во внеклеточное пространство. Это активирует больше микроглии и запускает индуцированный цитокинами каскад активации, быстро активирующий всю близлежащую микроглию. ФНО-α, продуцируемый микроглией, вызывает апоптоз нервной ткани и увеличивает воспаление. IL-8 способствует росту и дифференцировке B-клеток , что позволяет микроглии бороться с инфекцией. Другой цитокин, IL-1 , ингибирует цитокины IL-10 и TGF-β , которые подавляют презентацию антигена и провоспалительную передачу сигналов. Дополнительные дендритные клеткии Т-клетки привлекаются к месту повреждения посредством продукции микроглией хемотаксических молекул, таких как MDC , IL-8 и MIP-3β . Наконец, PGE 2 и другие простаноиды предотвращают хроническое воспаление путем ингибирования провоспалительного ответа микроглии и подавления ответа Th1 (Т-хелперных клеток). [16]

Презентация антигена [ править ]

Как упоминалось выше, резидентная неактивированная микроглия действует как плохо представляющие антиген клетки из-за отсутствия в них белков MHC класса I / II. После активации они быстро поглощают белки MHC класса I / II и быстро становятся эффективными презентаторами антигенов. В некоторых случаях микроглия также может быть активирована IFN-γ для презентации антигенов , но не функционирует так эффективно, как если бы они подверглись поглощению белков MHC класса I / II. Во время воспаления , Т-клетки пересекают гематоэнцефалический барьер благодаря специализированным поверхностным маркерам , а затем непосредственно связываются с микроглией, чтобы получить антигены . После того, как они были представлены антигенами, Т-клеткипродолжают выполнять множество функций, включая провоспалительный набор, формирование иммуно-воспоминаний, секрецию цитотоксических материалов и прямые атаки на плазматические мембраны чужеродных клеток. [6] [16]

Цитотоксичность [ править ]

Помимо способности уничтожать инфекционные организмы посредством контакта клетки с клеткой посредством фагоцитоза , микроглия также может выделять различные цитотоксические вещества. Микроглия в культуре выделяет большое количество перекиси водорода и оксида азота в процессе, известном как « респираторный взрыв ». Оба этих химиката могут напрямую повреждать клетки и приводить к гибели нервных клеток. Протеазы, секретируемые микроглией, катаболизируют специфические белки, вызывая прямое клеточное повреждение, в то время как цитокины, такие как IL-1, способствуют демиелинизации нейрональных аксонов. Наконец, микроглия может поражать нейроны посредством процессов, опосредованных рецептором NMDA, путем секрецииглутамат , аспартат и хинолиновая кислота . Цитотоксическая секреция направлена ​​на уничтожение инфицированных нейронов, вирусов и бактерий, но также может вызывать большое количество сопутствующих нервных повреждений. В результате хроническая воспалительная реакция может привести к крупномасштабному повреждению нервной системы, поскольку микроглия разрушает мозг, пытаясь уничтожить вторгающуюся инфекцию. [6] Эдаравон , акцептор радикалов, предотвращает окислительную нейротоксичность, вызванную активированной микроглией. [26]

Удаление синапсов [ править ]

Это явление, впервые обнаруженное при поражениях позвоночника Блинцингером и Кройцбергом в 1968 году, состоит в том, что поствоспалительная микроглия удаляет ветви нервов рядом с поврежденной тканью. Это способствует возобновлению роста и восстановлению поврежденных нейронных схем . [6]

Продвижение ремонта [ править ]

Поствоспалительная микроглия проходит несколько этапов, способствующих возобновлению роста нервной ткани. К ним относятся синаптическое разрушение, секреция противовоспалительных цитокинов , привлечение нейронов и астроцитов к поврежденному участку и образование gitter-клеток . Без микроглиальных клеток отрастание и повторное картирование было бы значительно медленнее в резидентных областях ЦНС и почти невозможно во многих сосудистых системах, окружающих мозг и глаза. [6] [24]Недавние исследования подтвердили, что процессы микроглии постоянно контролируют нейронные функции через специализированные соматические соединения и определяют «благополучие» нервных клеток. Посредством этого межклеточного пути коммуникации микроглия способна оказывать сильные нейропротекторные эффекты, внося значительный вклад в восстановление после травмы головного мозга. [27]

Развитие [ править ]

В течение долгого времени считалось, что микроглиальные клетки дифференцируются в костном мозге от гемопоэтических стволовых клеток , предшественников всех клеток крови. Однако недавние исследования показывают, что микроглия возникает в желточном мешке в течение чрезвычайно ограниченного эмбрионального периода и заселяет мезенхиму мозга . Кроме того, они непрерывно обновляются и сохраняются на протяжении всей жизни без пополнения периферическими моноцитарными предшественниками. [28]

Моноциты также могут дифференцироваться в миелоидные дендритные клетки и макрофаги в периферических системах. Подобно макрофагам в остальном теле, микроглия использует фагоцитарные и цитотоксические механизмы для уничтожения инородных материалов. И микроглия, и макрофаги вносят свой вклад в иммунный ответ, действуя как антигенпрезентирующие клетки , а также способствуя воспалению и гомеостатическим механизмам в организме, секретируя цитокины и другие сигнальные молекулы. [29]

В их подавленной форме микроглия лишена белков MHC класса I / MHC класса II , цитокинов IFN-γ , антигенов CD45 и многих других поверхностных рецепторов, необходимых для выполнения антигенпредставляющих, фагоцитарных и цитотоксических ролей, которые различают нормальные макрофаги. Микроглия также отличается от макрофагов тем, что они гораздо более жестко регулируются в пространстве и во времени, чтобы поддерживать точный иммунный ответ. [16]

Еще одно различие между микроглией и другими клетками, которые дифференцируются от миелоидных клеток-предшественников, заключается в скорости обновления. Макрофаги и дендритные клетки постоянно истощаются и заменяются миелоидными клетками-предшественниками, которые дифференцируются в нужный тип. Из -за гематоэнцефалического барьера организму будет довольно сложно постоянно заменять микроглию. Следовательно, вместо того, чтобы постоянно замещаться миелоидными клетками-предшественниками , микроглия сохраняет свой статус-кво в состоянии покоя, а затем, когда они активируются, они быстро размножаются, чтобы поддерживать свое количество. Кость химера исследование показало, однако, что в случае крайней инфекции вгематоэнцефалический барьер ослабнет, и микроглия будет замещена гематогенными клетками костного мозга, а именно миелоидными клетками-предшественниками и макрофагами. Как только инфекция уменьшилась, разрыв между периферической и центральной системами восстанавливается, и только микроглия присутствует в период восстановления и отрастания. [30]

Старение [ править ]

Микроглия подвергается всплеску митотической активности во время травмы; за этой пролиферацией следует апоптоз, чтобы уменьшить количество клеток до исходного уровня. [31] Активация микроглии создает нагрузку на анаболические и катаболические механизмы клеток, заставляя активированную микроглию погибать раньше, чем неактивированные клетки. [31] Чтобы компенсировать потерю микроглии с течением времени, микроглия подвергается митозу, а клетки-предшественники, полученные из костного мозга, мигрируют в мозг через мозговые оболочки и сосудистую сеть. [31]

Накопление незначительных повреждений нейронов, которое происходит при нормальном старении, может трансформировать микроглию в увеличенные и активированные клетки. [32] Это хроническое возрастное увеличение активации микроглии и экспрессии IL-1 может способствовать увеличению риска болезни Альцгеймера с возрастом, способствуя образованию нейритных бляшек у восприимчивых пациентов. [32] Повреждение ДНК может способствовать возрастной активации микроглии. Еще одним фактором может быть накопление конечных продуктов гликирования , которые накапливаются с возрастом . [32] Эти белки сильно устойчивы к протеолитическим процессам и продвигать белка сшивающий . [32]

Исследования обнаружили дистрофическую (дефектную) микроглию человека. «Эти клетки характеризуются аномалиями в их цитоплазматической структуре, такими как дерамифицированные, атрофические, фрагментированные или необычно извилистые отростки, часто имеющие сфероидальные или луковичные вздутия». [31] Заболеваемость дистрофической микроглией увеличивается с возрастом. [31] О дегенерации и смерти микроглии сообщалось в исследованиях прионной болезни , шизофрении и болезни Альцгеймера, что указывает на то, что ухудшение микроглии может быть связано с нейродегенеративными заболеваниями. [31] Сложность этой теории заключается в том, что трудно различить «активированный» и «дистрофический».микроглия в мозге человека.[31]

На мышах было показано, что блокада CD22 восстанавливает гомеостатический микроглиальный фагоцитоз в стареющем мозге. [33]

изображение микроглии

Клиническое значение [ править ]

Основная статья: Роль микроглии в заболевании

Микроглия - это первичные иммунные клетки центральной нервной системы, похожие на периферические макрофаги. Они реагируют на патогены и травмы, изменяя морфологию и мигрируя к месту инфекции / травмы, где они уничтожают патогены и удаляют поврежденные клетки. В рамках своего ответа они секретируют цитокины, хемокины, простагландины и активные формы кислорода, которые помогают направлять иммунный ответ. Кроме того, они играют важную роль в разрешении воспалительной реакции за счет производства противовоспалительных цитокинов. Микроглия также была тщательно изучена на предмет ее вредной роли при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, а также сердечных заболеваниях, глаукоме, вирусных и бактериальных инфекциях.Накапливаются доказательства того, что иммунная дисрегуляция вносит свой вклад в патофизиологию обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР), синдрома Туретта и аутоиммунных психоневрологических расстройств у детей, связанных со стрептококковыми инфекциями (PANDAS).[34]

История [ править ]

Способность просматривать и характеризовать различные нервные клетки, включая микроглию, появилась в 1880 году, когда Франц Ниссль разработал окраску по Нисслю . Франц Ниссль и Ф. Робертсон впервые описали микроглиальные клетки во время своих гистологических экспериментов. Методы окрашивания клеток в 1880-х годах показали, что микроглия связана с макрофагами . Активация микроглии и образование разветвленных кластеров микроглии были впервые отмечены Виктором Бабешем при изучении случая бешенства в 1897 году. Бабеш отметил, что клетки были обнаружены при различных вирусных инфекциях мозга, но не знал, какие кластеры микроглии он видел. [35] Пио дель Рио Ортега , студентСантьяго Рамон-и-Кахаль впервые назвал клетки «микроглией» примерно в 1920 году. Он продолжил охарактеризовать реакцию микроглии на поражения мозга в 1927 году и отметил «фонтаны микроглии», присутствующие в мозолистом теле и других областях перинатального белого вещества в 1932 году. За многие годы исследований Рио Хортега стал общепризнанным «отцом микроглии». [36] [37] В течение долгого времени наши знания о микроглии не улучшались. Затем, в 1988 году, Хики и Кимура показали, что периваскулярные микроглиальные клетки происходят из костного мозга и экспрессируют высокие уровни белков МНС класса II, используемых для презентации антигена. Это подтвердило постулат Пио Дель Рио-Хортеги о том, что клетки микроглии функционируют аналогичномакрофаги , выполняя фагоцитоз и презентацию антигена . [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Нейроиммунная система
  • Список типов клеток человека, полученных из зародышевых листков

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ginhoux F, Лим S, Хеффель G, низкий D, Т Huber (2013). «Происхождение и дифференциация микроглии» . Границы клеточной неврологии . 7 : 45. DOI : 10,3389 / fncel.2013.00045 . PMC  3627983 . PMID  23616747 .
  2. ^ Lawson LJ, Перри В.Х., Гордон S (1992). «Оборот резидентной микроглии в нормальном мозге взрослой мыши». Неврология . 48 (2): 405–15. DOI : 10.1016 / 0306-4522 (92) 90500-2 . PMID 1603325 . S2CID 42655833 .  
  3. ^ Фильяно AJ, Гадани SP, Кипнис J (август 2015). «Взаимодействие врожденного и адаптивного иммунитета в развитии и функционировании мозга» . Исследование мозга . 1617 : 18–27. DOI : 10.1016 / j.brainres.2014.07.050 . PMC 4320678 . PMID 25110235 .  
  4. ^ Kreutzberg GW (март 1995). «Микроглия - первая линия защиты при патологиях головного мозга». Arzneimittel-Forschung . 45 (3A): 357–60. PMID 7763326 . 
  5. ^ Bushong Е.А., Martone ME, Jones YZ, Ellisman MH (январь 2002). «Протоплазматические астроциты CA1 stratum radiatum занимают отдельные анатомические домены» . Журнал неврологии . 22 (1): 183–92. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.22-01-00183.2002 . PMC 6757596 . PMID 11756501 .  
  6. ^ a b c d e f g h i j k l Германн Дж, Мацумото Ю., Кройцберг Г.В. (март 1995 г.). «Микроглия: внутренняя иммуноэффекторная клетка головного мозга». Исследование мозга. Обзоры исследований мозга . 20 (3): 269–87. DOI : 10.1016 / 0165-0173 (94) 00015-H . PMID 7550361 . S2CID 22708728 .  
  7. ^ Dissing-Ольсен L, R Ladeby, Нильсен HH, Тофт Хансен H, Dalmau I, Финсен B (октябрь 2007). «Аксональное поражение, вызванное пролиферацией микроглии и образование кластеров микроглии у мышей». Неврология . 149 (1): 112–22. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2007.06.037 . PMID 17870248 . S2CID 36995129 .  
  8. ^ Кирдорф и Принц, J Clin Invest. 2017; 127 (9): 3201–3209. https://doi.org/10.1172/JCI90602 .
  9. ^ Cserép C, Pósfai B, Lénárt N, Fekete R, László ZI, Lele Z, et al. (Январь 2020 г.). «Микроглия контролирует и защищает функцию нейронов с помощью специализированных соматических пуринергических соединений». Наука . 367 (6477): 528–537. Bibcode : 2020Sci ... 367..528C . DOI : 10.1126 / science.aax6752 . PMID 31831638 . S2CID 209343260 .  
  10. ^ a b c Верхратский A, Butt A (2013). Глиальная физиология и патофизиология . Честер: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1118402054.[ требуется страница ]
  11. ^ a b c Hickman SE, Kingery ND, Ohsumi TK, Borowsky ML, Wang LC, Means TK, El Khoury J (2013). «Сенсома микроглии, выявленная прямым секвенированием РНК» . Природа Неврологии . 16 (12): 1896–905. DOI : 10.1038 / nn.3554 . PMC 3840123 . PMID 24162652 .  
  12. ^ Блок, М.Л., Зекка, Л. и Хонг, Дж. С. Нейротоксичность, опосредованная микроглией: раскрытие молекулярных механизмов. Nat. Rev. Neurosci. 2007. Т. 8. С. 57–69.
  13. ^ Джи Р, Schachtschneider КМ, Шук Л. Б., Уокер FR, Джонсон RW (2016). «Периферическая вирусная инфекция индуцировала гены сенсомных микроглии и повышала активность микроглиальных клеток в гиппокампе новорожденных поросят» . Мозг, поведение и иммунитет . 54 : 243–251. DOI : 10.1016 / j.bbi.2016.02.010 . PMC 4828316 . PMID 26872419 .  
  14. ^ Хориучи M, L Smith, Maezawa I, Jin LW (2017). «Абляция CX3CR1 улучшает моторные и респираторные дисфункции и улучшает выживаемость модели мышей с синдромом Ретта» . Мозг, поведение и иммунитет . 60 : 106–116. DOI : 10.1016 / j.bbi.2016.02.014 . PMC 5531048 . PMID 26883520 .  
  15. ^ Бергон A, Belzeaux R, Comte M, Pelletier F, Hervé M, Gardiner EJ, et al. (2015). «CX3CR1 не регулируется в крови и головном мозге больных шизофренией» (PDF) . Исследование шизофрении . 168 (1–2): 434–43. DOI : 10.1016 / j.schres.2015.08.010 . PMID 26285829 . S2CID 205073822 .   
  16. ^ a b c d e f g Aloisi F (ноябрь 2001 г.). «Иммунная функция микроглии». Глия . 36 (2): 165–79. DOI : 10.1002 / glia.1106 . PMID 11596125 . S2CID 25410282 .  
  17. ^ a b c Christensen RN, Ha BK, Sun F, Bresnahan JC, Beattie MS (июль 2006 г.). «Каинат вызывает быстрое перераспределение актинового цитоскелета в амебоидной микроглии». Журнал неврологических исследований . 84 (1): 170–81. DOI : 10.1002 / jnr.20865 . PMID 16625662 . S2CID 34491558 .  
  18. Перейти ↑ Davis EJ, Foster TD, Thomas WE (1994). «Клеточные формы и функции микроглии головного мозга». Бюллетень исследований мозга . 34 (1): 73–8. DOI : 10.1016 / 0361-9230 (94) 90189-9 . PMID 8193937 . S2CID 22596219 .  
  19. ↑ Eggen BJ, Raj D, Hanisch UK, Boddeke HW (сентябрь 2013 г.). «Микроглиальный фенотип и адаптация». Журнал нейроиммунной фармакологии . 8 (4): 807–23. DOI : 10.1007 / s11481-013-9490-4 . PMID 23881706 . S2CID 15283939 .  
  20. ↑ Lan X, Han X, Li Q, Yang QW, Wang J (июль 2017 г.). «Модуляторы активации и поляризации микроглии после внутримозгового кровоизлияния» . Nat Rev Neurol . 13 (7): 420–433. DOI : 10.1038 / nrneurol.2017.69 . PMC 5575938 . PMID 28524175 .  
  21. ^ Йелинек КВ, Karperien А, Bossomaier Т, Бучан А (1975). «Дифференциация степеней активации микроглии с помощью фрактального анализа» (PDF) . Complexity International . 12 (18): 1713–7. Архивировано из оригинального (PDF) 17 декабря 2008 года.
  22. ^ а б Феррер I, Бернет Э, Сориано Э, дель Рио Т, ​​Фонсека М (1990). «Естественная смерть клеток в коре головного мозга крысы и удаление мертвых клеток временными фагоцитами». Неврология . 39 (2): 451–8. DOI : 10.1016 / 0306-4522 (90) 90281-8 . PMID 2087266 . S2CID 23457378 .  
  23. ^ Rissi DR, Oliveira FN, Rech RR, Pierezan F, Lemos RA, Barros CS (2006). "Epidemiologia, sinais clínicos e distribuição das lesões encefálicas em bovinos afetados por meningoencefalite por herpesvírus bovino-5" [Эпидемиология, клинические признаки и распространение энцефальных поражений у крупного рогатого скота, пораженных менингоэнцефалитом, вызванным вирусом бычьего герпеса-5]. Pesquisa Veterinária Brasileira (на португальском языке). 26 (2): 123–32. DOI : 10.1590 / S0100-736X2006000200010 .
  24. ^ a b Ritter MR, Banin E, Moreno SK, Aguilar E, Dorrell MI, Friedlander M (декабрь 2006 г.). «Миелоидные предшественники дифференцируются в микроглию и способствуют восстановлению сосудов в модели ишемической ретинопатии» . Журнал клинических исследований . 116 (12): 3266–76. DOI : 10.1172 / JCI29683 . PMC 1636693 . PMID 17111048 .  
  25. ^ Чанг WS, валлийский СА, Баррес Б.А., Стивенс Б (ноябрь 2015). «Управляет ли глия синаптическими и когнитивными нарушениями при болезни?» . Природа Неврологии . 18 (11): 1539–1545. DOI : 10.1038 / nn.4142 . PMC 4739631 . PMID 26505565 .  
  26. ^ Банно М, Мизуно Т, Като Х и др. (2005). «Поглотитель радикалов эдаравон предотвращает окислительную нейротоксичность, вызванную пероксинитритом и активированной микроглией». Нейрофармакология . 48 (2): 283–90. DOI : 10.1016 / j.neuropharm.2004.10.002 . PMID 15695167 . S2CID 25545853 .  
  27. ^ Cserép C, Pósfai B, Lénárt N, Fekete R, László ZI, Lele Z, et al. (Январь 2020 г.). «Микроглия контролирует и защищает функцию нейронов с помощью специализированных соматических пуринергических соединений». Наука . 367 (6477): 528–537. Bibcode : 2020Sci ... 367..528C . DOI : 10.1126 / science.aax6752 . PMID 31831638 . S2CID 209343260 .  
  28. ^ Ginhoux F, Prinz M (июль 2015). «Происхождение микроглии: современные концепции и прошлые споры» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 7 (8): a020537. DOI : 10.1101 / cshperspect.a020537 . PMC 4526747 . PMID 26134003 .  
  29. ↑ Zhu H, Wang Z, Yu J, Yang X, He F, Liu Z, Che F, Chen X, Ren H, Hong M, Wang J (март 2019). «Роль и механизмы цитокинов при вторичном повреждении головного мозга после внутримозгового кровоизлияния». Прог. Neurobiol . 178 : 101610. дои : 10.1016 / j.pneurobio.2019.03.003 . PMID 30923023 . S2CID 85495400 .  
  30. ^ Германн J (1996). «Микроглия: датчик угроз для нервной системы?». Исследования в области вирусологии . 147 (2–3): 79–88. DOI : 10.1016 / 0923-2516 (96) 80220-2 . PMID 8901425 . 
  31. ^ a b c d e f g Streit WJ (сентябрь 2006 г.). «Старение микроглии: есть ли у иммунной системы мозга срок годности?». Тенденции в неврологии . 29 (9): 506–10. DOI : 10.1016 / j.tins.2006.07.001 . PMID 16859761 . S2CID 8874596 .  
  32. ^ a b c d Mrak RE, Griffin WS (март 2005 г.). «Глии и их цитокины в прогрессировании нейродегенерации». Нейробиология старения . 26 (3): 349–54. DOI : 10.1016 / j.neurobiolaging.2004.05.010 . PMID 15639313 . S2CID 33152515 .  
  33. ^ Pluvinage JV, Wyss-Coray T, et al. (11 апреля 2019 г.). «Блокада CD22 восстанавливает гомеостатический микроглиальный фагоцитоз в стареющем мозге» . Природа . 568 (7751): 187–192. Bibcode : 2019Natur.568..187P . DOI : 10.1038 / s41586-019-1088-4 . PMC 6574119 . PMID 30944478 .  
  34. ^ Фрик, Лучиана; Питтенгер, Кристофер (2016). «Нарушение регуляции микроглии при ОКР, синдроме Туретта и PANDAS» . Журнал иммунологических исследований . 2016 : 1–8. DOI : 10.1155 / 2016/8606057 . PMC 5174185 . PMID 28053994 .  
  35. ^ Babeş, В. М. (1892). "Определенные характеристики гистологических поражений бешенства" [Некоторые характеристики гистологических поражений бешенства]. Annales de l'Institut Pasteur (на французском языке). 6 : 209–23.
  36. ^ дель Рио Ортега P, Penfield W (1892). «Церебральный рубец: реакция нейроглии и микроглии на раны головного мозга». Бюллетень больницы Джонса Хопкинса . 41 : 278–303.
  37. ^ дель Рио-Хортега F (1937). «Микроглия». Цитология и клеточная патология нервной системы : 481–534.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Rock RB, Gekker G, Hu S, Sheng WS, Cheeran M, Lokensgard JR, Peterson PK (октябрь 2004 г.). «Роль микроглии в инфекциях центральной нервной системы» . Обзоры клинической микробиологии . 17 (4): 942–64, содержание. DOI : 10.1128 / CMR.17.4.942-964.2004 . PMC  523558 . PMID  15489356 .
  • Хан X, Li Q, Lan X и др. (Февраль 2019). «Истощение микроглии с помощью липосом клодроната увеличивает уровни провоспалительных цитокинов, индуцирует активацию астроцитов и повреждает целостность кровеносных сосудов» . Mol Neurobiol . 56 (9): 6184–6196. DOI : 10.1007 / s12035-019-1502-9 . PMC  6684378 . PMID  30734229 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница Microglia на microglia.net
  • Пробираясь в вашу голову - Краткое введение в микроглию  - обзор ежеквартального журнала Science Creative
  • "Поглотители иммунитета нацелены на бляшки Альцгеймера" . 6 апреля 2007 г.
  • Департамент Neuroscience в Викиверситете
  • Поиск NIF - микроглиальная клетка через информационную структуру нейробиологии