sel glial mendukung sel yang neuron melindungi dan tahan mereka bersama-sama. Kumpulan sel glia disebut glia atau neuroglia. Istilah “glia” berasal dari bahasa Yunani dan berarti “lem”, itulah sebabnya mereka kadang-kadang disebut sebagai “lem saraf”.
Sel glia terus tumbuh setelah lahir dan seiring bertambahnya usia, jumlahnya berkurang. 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 dihidupkan atau dimatikan saat Anda mencapai usia 80 tahun. Mereka terutama berubah di area otak seperti hippocampus ( memori ) dan substansia nigra (gerakan). Bahkan jumlah sel glial pada setiap orang dapat digunakan untuk menyimpulkan usia mereka.
Perbedaan utama antara neuron dan sel glial adalah bahwa yang terakhir tidak berpartisipasi secara 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 mereka tidak dapat menyimpan nutrisi. Itulah sebabnya mereka membutuhkan pasokan oksigen dan nutrisi yang konstan. Ini adalah salah satu fungsi yang dilakukan oleh sel glial; tanpa mereka, neuron kita akan mati.
Studi sepanjang sejarah telah difokuskan hampir secara eksklusif pada neuron. Namun, sel glial memiliki banyak fungsi penting yang sebelumnya tidak diketahui. Misalnya, mereka baru-baru ini ditemukan terlibat dalam komunikasi antara sel-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 patologi neurologis yang berbeda.
Indeks artikel
Fitur
Fungsi utama sel glia adalah sebagai berikut:
Mereka meningkatkan sinapsis saraf (koneksi)
Studi tertentu telah menunjukkan bahwa jika tidak ada sel glial, neuron dan koneksinya akan gagal. Misalnya, dalam penelitian pada hewan pengerat, neuron saja 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 neuron.
Mereka berkontribusi pada pemangkasan saraf
Ketika sistem saraf kita berkembang, kelebihan neuron dan koneksi (sinapsis) dibuat. Pada tahap perkembangan selanjutnya, neuron dan koneksi yang tersisa dipotong, yang dikenal sebagai pemangkasan saraf.
Sel glial muncul untuk merangsang tugas ini dalam hubungannya dengan sistem kekebalan tubuh. 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. Myelin adalah isolator yang membuat impuls saraf berjalan lebih cepat.
Dalam lingkungan di mana pembelajaran dirangsang, tingkat mielinisasi neuron meningkat. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa sel glial mendorong pembelajaran.
Fungsi lainnya
– Menjaga sistem saraf pusat tetap terpasang . Sel-sel ini ditemukan di sekitar neuron dan menahannya di tempatnya.
– Sel glia melemahkan efek fisik dan kimia yang dapat dimiliki bagian tubuh lainnya pada neuron.
– Mereka mengontrol aliran nutrisi dan bahan kimia lain yang diperlukan untuk 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 glia
Empat jenis sel glial yang berbeda ditemukan di sistem saraf pusat: sel ependymal (merah muda muda), astrosit (hijau), sel mikroglial (merah), dan oligodendrosit (biru muda). Sumber: Artwork oleh Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)
Ada tiga jenis sel glial dalam sistem saraf pusat 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 untuk mempertahankan, dalam berbagai cara, lingkungan kimia yang cocok bagi neuron untuk bertukar informasi.
Selain itu, astrosit (juga disebut astrogliosit) mendukung neuron dan membuang limbah dari otak. Mereka juga berfungsi untuk mengatur komposisi kimia cairan yang mengelilingi neuron (cairan ekstraseluler), menyerap atau melepaskan zat.
Fungsi lain dari astrosit adalah untuk memberi makan neuron. Beberapa proses astrosit (yang dapat kita sebut sebagai lengan bintang) membungkus pembuluh darah, sementara yang lain membungkus area neuron tertentu.
Sel-sel ini dapat bergerak di seluruh sistem saraf pusat, memperpanjang dan menarik kembali 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 sel-sel baru yang cukup untuk mencapai tujuan. Setelah jaringan dibersihkan, astrosit akan menempati ruang kosong, membentuk kisi. Selain itu, kelas astrosit tertentu akan membentuk jaringan parut yang menutup area tersebut.
Oligodendrosit
Diagram sel saraf menunjukkan oligodendrosit dan selubung mielin. Sumber: Andrew c [Domain publik]
Jenis sel glial ini mendukung proses neuron (akson) dan menghasilkan mielin. Myelin adalah zat yang menutupi akson, mengisolasi mereka. Dengan demikian, ini mencegah informasi menyebar ke neuron terdekat.
Myelin membantu impuls saraf berjalan lebih cepat melalui akson. Tidak semua akson terbungkus mielin.
Akson bermielin menyerupai kalung manik-manik memanjang, karena mielin tidak terdistribusi secara kontinu. Sebaliknya, itu didistribusikan ke dalam serangkaian segmen dengan bagian-bagian yang tidak tertutup di antara mereka.
Satu oligodendrosit 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, sesuai nama penemunya.
Sel mikroglial atau mikrogliosit
Sel mikroglia. Sumber: Tidak ada penulis yang dapat dibaca mesin yang disediakan. GrzegorzWicher ~ commonswiki diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta). / Area publik
Mereka adalah sel glia terkecil. Mereka juga dapat bertindak sebagai fagosit, yaitu menelan dan menghancurkan limbah saraf. Fungsi lain yang mereka kembangkan adalah perlindungan otak, mempertahankannya dari mikroorganisme eksternal.
Dengan demikian, ia memainkan peran penting sebagai komponen sistem kekebalan tubuh. Ini bertanggung jawab atas reaksi peradangan yang terjadi sebagai respons terhadap cedera otak.
Sel ependimal
Mereka adalah sel-sel yang melapisi ventrikel otak yang diisi dengan cairan serebrospinal, dan kanal pusat sumsum tulang belakang. Mereka memiliki bentuk silinder, mirip dengan sel epitel mukosa.
Penyakit yang mempengaruhi sel glial
Ada beberapa penyakit neurologis yang menunjukkan kerusakan 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 tubuh 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 pernapasan yang berkembang.
Tampaknya salah satu faktor yang terlibat dalam asal penyakit ini adalah penghancuran 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. Beberapa penyelidikan menunjukkan bahwa sel glial mungkin memainkan peran penting dalam asal penyakit ini.
Tampak adanya perubahan morfologi dan fungsi sel glia. Astrosit dan mikroglia berhenti memenuhi fungsi neuroprotektifnya. Dengan demikian, neuron tetap tunduk pada 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 memiliki volume yang lebih banyak dibandingkan anak yang sehat. Anak-anak ini ditemukan memiliki lebih banyak neuron di beberapa area otak. Mereka juga memiliki lebih banyak sel glial, yang dapat tercermin dalam gejala khas gangguan ini.
Juga, tampaknya ada malfungsi 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 kurang dari biasanya pada pasien ini.
Gangguan afektif
Dalam penelitian lain, penurunan jumlah sel glial telah dikaitkan dengan gangguan yang berbeda. Misalnya, ngur, Drevets, dan Price (1998) menunjukkan bahwa ada pengurangan 24% sel glial di otak pasien yang menderita gangguan afektif.
Secara khusus, di korteks prefrontal , pada pasien dengan depresi berat, kehilangan ini lebih ditekankan pada mereka dengan gangguan bipolar. Para penulis ini menyarankan bahwa hilangnya sel glial mungkin menjadi alasan berkurangnya aktivitas yang terlihat di area itu.
Ada lebih banyak kondisi di mana sel glia terlibat. Penelitian lebih lanjut 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 Ed 8. Madrid: Pearson.
- Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., & Anderova, M. (2016). Sel Glial – Unsur 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.
- ngür, D., Drevets, WC, dan Harga, JL Pengurangan glial di korteks prefrontal subgenual pada gangguan mood. Prosiding National Academy of Science, AS, 1998, 95, 13290-13295.
- Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D., dkk., Editor (2001). Ilmu saraf. edisi ke-2. Sunderland (MA): Sinauer Associates.