Frontiere Cuantificarea subtilităților morfologiei microgliene cu analiză fractală Celular

Celule non-neuronale

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Microglia fără odihnă: roluri fiziologice în creierul sănătos și implicații patologice Vizualizați toate cele 16 articole

morfologiei

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Revizuieste articolul

  • 1 Centrul de cercetare în sisteme complexe, Școala de sănătate comunitară, Universitatea Charles Sturt, Albury, NSW, Australia
  • 2 Institutul de Biofizică, Universitatea de Medicină din Graz, Graz, Austria
  • 3 Școala clinică rurală, Universitatea din New South Wales, Sydney, NSW, Australia

Conexiunea Form-Function

Microglia, de dimensiuni mici, dar semnificativă, ocupă un spațiu vizibil în toate sistemele nervoase. Acestea se împletesc intim și abundent cu neuronii în general mult mai mari la un raport despre care se poate spune că mediază unul la unu în țesutul uman normal al adulților, dar depinde de când și de unde în sistemul nervos central (SNC) este prelevată proba de țesut. Microglia spațială tridimensională ocupă modificări constante pe măsură ce își mișcă procesele celulare și migrează, dar dacă este prinsă în mișcare, microglia poate fi văzută într-o varietate extraordinară de morfologii complexe și complexe (Dowding și colab., 1991; Dowding și Scholes, 1993; Sonetti și colab., 1994; Magazine și colab., 1996; Dobrenis, 1998; Perry, 1998; Alliot și colab., 1999; Bernhardi și Nicholls, 1999; McMenamin, 1999; Streit și colab., 1999; Navascues și colab., 2000).

Așa cum ilustrează Figura 1, celulele microgliene individuale pot circula reversibil de la o formă simplă rotunjită la o formă ramificată complexă. În orice moment, acestea ar putea fi găsite ca pete rotunde până la amorfe, cu oricare dintr-o varietate de caracteristici interesante ale membranei, cum ar fi pseudopodii și volane. Sau la cealaltă extremă, pot adopta o formă cu un soma relativ foarte mic și cu procese primare lungi, întortocheate care pot fi caracterizate ca „asemănătoare unui păianjen”, „îmbinate” sau „spinoase” cu ramuri secundare și terțiare înzestrate cu wispy se încheie sau alte ramuri (Kreutzberg, 1995; Dailey și Waite, 1999; Ohsawa și colab., 2000; Streit, 2000; Bohatschek și colab., 2001; Nimmerjahn și colab., 2005; Tremblay și colab., 2011; Liu și colab. al., 2012).

Figura 1. Morfologia microglială în SNC uman adult. Microglia sunt celule morfologice și funcționale dinamice capabile să schimbe forma de la procesele extrem de ramificate la cele complet lipsite. Tranziția poate fi foarte rapidă sau microglia poate rămâne într-o formă ani de zile (Colton și colab., 2000). Formele ilustrate aici reprezintă instantanee ale unei transformări care este reversibilă în fiecare punct, cu variații în cadrul fiecărei forme. Cifrele nu sunt prezentate la scară; acestea sunt ajustate pentru a compara detaliile.

Pe baza acestei morfologii extrem de flexibile, neuropatologii au creat un model care leagă denumirile formelor microgliale de funcția microglială. În SNC matur, microglia în formele lor neraifiate și intermediare (care se deplasează în sus din partea de jos a figurii 1) sunt în general considerate a fi „activate”, „reactive” sau „intermediare”. Acestea sunt activate pentru un rol imunoinflamator care include deplasarea la locurile de vătămare unde pot recruta sau activa alte celule, prolifera, fagocita, elimina resturile și pot contribui la vindecare și reorganizare corticală. Ele pot exprima, de asemenea, un profil imunoinflamator tipic, cum ar fi CD68 reglat în sus și proteine ​​complexe majore de histocompatibilitate II (MHC-II) (Streit și Kreutzberg, 1987). Văzută într-o farfurie, pe un tobogan sau într-un organism viu, microglia poate să apară, așadar, grăsuță, trăgând și ridicând corpuri corpulente, sau, probabil, scoțând la margini. Acestea pot ieși rapid în interiorul și în afară câteva sau multe procese puternice și pot fi simultan, puțin mai încet, înfășurându-se în arborele lor mai fin. În acest rol, corpurile celulare microgliale pot fi alungite, asemănătoare cu tijele sau toroase, cu proiecții de ramificare umflate, sau microglia poate fi figuri mai radiale, cu vârfuri (Streit, 2000; Soltys și colab., 2001; Stence și colab., 2001) .

În formele lor complet ramificate (în figura 1) în SNC normal matur, microglia este implicată activ în roluri fiziologice esențiale. Sunt santinele vigilente și „parteneri sinaptici”, care veghează și asigură funcționarea corectă a neuronilor, furnizând substanțe neurotrofice (Nakajima și Shinichi, 2002), acționând și reglând neurotransmițătorii și hormonii (Garcia-Segura și colab., 1996), mediază durerea (Watkins și colab., 2001; Inoue, 2006) și răspunsurile la stresul psihologic (Hinwood și colab., 2012), protejând neuronii de daune (Vinet și colab., 2012) și răspunzând la schimbările din micromediul (de exemplu, întinderea )., depolarizare, stare glicemică etc.) (Eder și colab., 1998; Lyons și Kettenmann, 1998; Polito și colab., 2011; Tremblay și colab., 2011; Won și colab., 2012).