Células Gliales: rompiendo el paradigma del patito feo. Hernán Darío Delgado Rico, MD, M.Sc. Ciencias Biomédicas

Transcripción

1 Células Gliales: rompiendo el paradigma del patito feo Hernán Darío Delgado Rico, MD, M.Sc. Ciencias Biomédicas

2 El Patito Feo Basado en el cuento de Hans Christian Andersen

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5 Historias de la glía Las células gliales fueron identificadas por vez primera a mediados del siglo XIX por el científico alemán Rudolph Virchow, padre de la patología celular, quien les adjudicó la denominación genérica de neuroglia o pegamento de nervios. Se consideró entonces que la neuroglía era el tejido conectivo específico del tejido nervioso y que su función era el mero sostén estructural de las neuronas

6 Glía: consideraciones generales Hay alrededor de 10 a 50 veces más células gliales que neuronas. Estas células han seguido un desarrollo filogénico y ontogénico diferente al de las neuronas. Debido a que son menos diferenciadas que las neuronas, conservan la capacidad mitótica y son las que se encargan de la reparación y regeneración de las lesiones del sistema nervioso.

7 Glía: consideraciones generales Las neuronas tienen DOS tipos de prolongaciones" llamados axón y dendritas...las células gliales sólo tienen UNO. Las neuronas PUEDEN generar potenciales de acción...las células gliales NO pueden. Sin embargo, la glía sí tiene potencial de reposo. Las neuronas TIENEN sinapsis que usan iones y neurotransmisores... las células gliales NO transmiten información por sinapsis.

8 Glía: clasificación (1) Glía central: Se encuentra en el Sistema Nervioso Central - SNC (cerebro, cerebelo, tronco cerebral y médula espinal): Astrocitos Oligodendrocitos Microglía Células Ependimarias

9 Glía: subclasificación de central MACROGLÍA: astrocitos y oligodendrocitos, tienen origen ectodérmico. MICROGLIA: origen mesodérmico. Son los macrófagos tisulares del SNC.

10 Glía: clasificación (2) Glía periférica: Se encuentra en el Sistema Nervioso Periférico - SNP, (ganglios nerviosos, nervios y terminaciones nerviosas) * Células de Schwann * Células capsulares * Células de Müller Origen ectodérmico

11 Relación neuronas CELULAS GLIALES

12 ASTROCITOS PROTOPLASMÁTICOS (astrocitos tipo-1) : tienen prolongaciones ramificadas y se encuentran principalmente en la sustancia gris dispersa entre los cuerpos neuronales; constituyen una gran proporción del volumen citoplásmico de la sustancia gris (Bradford, 1988; Lesson, 1976). No contienen abundantes estructuras filamentosas y sus prolongaciones tienden a ser laminares o membranosas (Lesson, 1976).

13 ASTROCITOS FIBROSOS (astrocitos tipo-2): células en forma de araña, las cuales tienen prolongaciones más largas y más delgadas, contienen numerosas fibrillas citoplásmicas y están situadas principalmente en la sustancia blanca, situados entre los haces de axones mielinizados (Lesson, 1976).

14 ASTROCITOS Algunas funciones concretas son las siguientes: 1. limpian "desechos" del cerebro; 2. transportan nutrientes hacia las neuronas; 3. sostienen en su lugar a las neuronas; 4. digieren partes de las neuronas muertas; 5. regulan el contenido del espacio extracelular. 6. unir las neuronas a los capilares sanguíneos; 7. mantener una concentración equilibrada entre el medio extracelular y el intracelular previniendo el ingreso de determinadas sustancias posiblemente nocivas; 8. participa en los procesos de regeneración de lesiones en el Sistema Nervioso, aumentando su tamaño y enviando sus proyecciones para rellenar la zona dañada.

15 Relación neuronas CELULAS GLIALES

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17 Principal fuente de energía de la neurona: glucosa

18 PARA QUÉ NECESITA ENERGÍA EL CEREBRO? Mantener los gradientes de sodio y potasio: Bomba Na-K ATPasa (Aprox. 50% del ATP) Síntesis de proteínas lípidos y neurotransmisores (Apx 10%) Funcionamiento de otras bombas: Ca2+-ATPases, bomba de protones. El cerebro utiliza el 20% del consumo de oxígeno total del cuerpo (2% del peso)

19 Relación neuronas glía

20 OLIGODENDROCITOS Grupo muy homogéneo de células. Son más pequeñas que los astrocitos y con pocas prolongaciones. Además de la misión de sostén y unión, los oligodendrocitos desempeñan una importante función, que es la de formar la vaina de mielina en el sistema nervioso central.

21 OLIGODENDROCITOS En peso seco, la mielina esta compuesta por un 70-75% de lípidos y un 25-30% de proteínas. En el hombre, el proceso de mielinización abarca desde las 25 semanas de gestación hasta los 20 años de edad (Bourre, 1989; Gould, 1985; Martínez, 1989)

22 OLIGODENDROCITOS La mielinización requiere la interacción entre los axones y las membranas plasmáticas de los oligodendrocitos. Parece que la producción de mielina por los oligodendrocitos empieza cuando los axones alcanzan un cierto díametro. Cronológicamente la mielinización coincide en parte, con el proceso de sinaptogénesis. Se ha sugerido que las neuronas estimulan la diferenciación de los oligodendrocitos y su capacidad para formar mielina (Vernadakis, 1988). No obstante, parece que los oligodendrocitos están intrínsicamente programados para formar membranas mielinizantes, aunque este proceso se estimula por las neuronas (Lopes-Cardozo, 1989).

23 Relación neuronas glía: Barrera hematoencefálica

24 Relación neuronas CELULAS GLIALES

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26 CÉLULAS EPENDIMARIAS Revisten las cavidades del encéfalo y el conducto central de la médula espinal. Forman una capa única de células cúbicas o cilíndricas que poseen microvellosidades y cilias. Las cilias son móviles y contribuyen al flujo de líquido cefaloraquídeo.

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28 Células de Schwann Las células de Schwann funcionan como aislante eléctrico, mediante la mielina. Este aislante, que envuelve al axón, provoca que la señal eléctrica que lo recorre no pierda intensidad, facilitando que se produzca la denominada conducción saltatoria. También las células de Schwann ayudan a guiar el crecimiento de los axones y en la regeneración de las lesiones (neuropraxia y axonotmesis, pero no en la neurotmesis) de los axones en nervios periféricos.

29 Relación neuronas glía CELS. DE SCHWAN

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31 MICROGLÍA Las microglías son células pequeñas con núcleo alargado y con prolongaciones cortas e irregulares que tienen capacidad fagocitaria. Se originan en precursores de la médula ósea y alcanzan el sistema nervioso a través de la sangre; representan el sistema mononuclear fagocítico en el sistema nervioso central. Contienen lisosomas y cuerpos residuales. Presentan el antígeno común leucocítico y el antígeno de histocompatibilidad clase II, propio de las células presentadoras de antígeno.

32 La activación de microglias en el SNC puede ser estimulada experimentalmente, in vivo, en respuesta a lesiones isquémicas, inflamatorias, químicas y mecánicas. Las microglias son los principales fagocitos cuando el grado de daño tisular es menor y cuando no hay destrucción de la organización parenquimal. Cuando el daño es masivo, las microglias residentes son asistidas por un aflujo de monocitos sanguíneos, los cuales adoptan rápidamente un fenotipo microglial cuando penetran en el parénquuima del SNC MICROGLÍA

33 MICROGLÍA

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35 GLÍA PERIFÉRICA: RETINA Las células de Müller son células gliales especiales, cuyos núcleos se situan en la capa nuclear externa y cuyas prolongaciones se extienden a través de todas las capas, desde la limitante externa a la limitante interna. La membrana limitante externa (OLM) esta formada por uniones adherentes entre estas células de Müller y los segmentos internos de los fotorreceptores. La membrana limitante interna por su parte esta formada por uniones de las prolongaciones terminales de las células de Müller, que se extienden lateralmente y una membrana basal.

36 GLÍA PERIFÉRICA: GANGLIOS Las células capsulares o satélites son células pequeñas que rodean al cuerpo, dendritas y axones de las neuronas de los ganglios espinales, craneales y viscerales, formando una verdadera cápsula, por lo que se les llama "capsulares". Existe una estrecha relación entre las células satélites y los somas neuronales, a veces se observan interdigitaciones de sus membranas. Separan la neurona del estroma conectivo que rodea al nervio.

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38 RESUMEN Tipos y Funciones de la Glía Nombre de la célula Glial Astrocito (Astroglía) Microglía Oligodendroglía Células Satélite Células de Schwann Función Células con forma estrellada que suministran soporte físico y nutricional a las neuronas: 1) limpian los "escombros" cerebrales; 2) llevan nutrientes a la neurona; 3) mantienen a las neuronas en su lugar; 4) digieren partes de neuronas muertas; 5) regulan el contenido del espacio extracelular. Al igual que los astrocitos, digieren partes de neuronas muertas. Brindan aislamiento (mielina) a las neuronas en el sistema nervioso central. Soporte físico para las neuronas en el sistema nervioso periférico. Suministran aislamiento (mielina) a las neuronas en el sistema nervioso periférico.

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