एस्ट्रोसाइट्स के लक्षण, शारीरिक गुण और कार्य

astrocytes, ज्योतिषियों के रूप में भी जाना जाता है, वे एक प्रकार की ग्लियालोडोडर्मल वंश की कोशिकाएं हैं। विकास के दौरान अग्रदूतों के प्रवास को निर्देशित करने के लिए जिम्मेदार कोशिकाओं से व्युत्पन्न और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विकास के प्रारंभिक चरणों के दौरान गठित.

ये कोशिकाएं मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों के भीतर सबसे महत्वपूर्ण और सबसे कई glial कोशिकाओं के रूप में सामने आती हैं। कार्यात्मक रूप से, वे तंत्रिका गतिविधि के प्रदर्शन के लिए बड़ी संख्या में महत्वपूर्ण गतिविधियां करने के लिए जिम्मेदार हैं.

एस्ट्रोसाइट्स सीधे न्यूरॉन्स और शरीर की अन्य कोशिकाओं से जुड़े होते हैं। इसी तरह, वे तथाकथित ग्लिया सीमा के माध्यम से शरीर और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बीच की सीमा बनाने के लिए जिम्मेदार हैं.

इस लेख में हम एस्ट्रोसाइट्स की मुख्य विशेषताओं की समीक्षा करते हैं। इसके आणविक और शारीरिक गुणों पर चर्चा की जाती है, और इस प्रकार की कोशिकाओं द्वारा किए गए कार्यों को समझाया जाता है.

एस्ट्रोसाइट्स के लक्षण

एस्ट्रोसाइट्स शरीर की अधिकांश कोशिकाओं को बनाते हैं। वे ग्लिया कोशिकाओं का हिस्सा हैं, अर्थात्, वे तत्वों की एक श्रृंखला है जो एन्सेफैलॉन के न्यूरॉन्स के कामकाज के साथ-साथ होने के लिए जिम्मेदार हैं.

जीवित प्राणियों के मस्तिष्क में एस्ट्रोसाइट्स की मात्रा पशु के आकार से संबंधित प्रतीत होती है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, मक्खियों में 25% एस्ट्रोसाइट्स होते हैं, जबकि चूहों में 60%, मनुष्य 90% और हाथी 97% होते हैं.

सभी प्रकार की ग्लियाल कोशिकाएं, सबसे प्रचुर मात्रा में एस्ट्रोकाइट्स हैं। इसकी व्यापकता पर किए गए अध्ययन से पता चलता है कि इस प्रकार की कोशिकाएँ लगभग 25% मस्तिष्क मात्रा का निर्माण करती हैं.

इसकी कार्यक्षमता के बारे में, एस्ट्रोसाइट्स को कुछ हद तक गूढ़ गतिविधि द्वारा विशेषता है। इतिहास में सबसे प्रसिद्ध वैज्ञानिकों में से एक, और बाद में, रे-ओर्टेगा द्वारा रामोन वाई काजल द्वारा अपने विवरण के बाद, यह माना जाता है कि वे केवल समर्थन कार्य करते हैं.

हालांकि, पिछले वर्षों के दौरान इसके कार्य पर पुनर्विचार किया गया है और यह प्रदर्शित किया गया है कि ये कोशिकाएं एक सही माइक्रोनिनवायरमेंट की अनुमति देने में महत्वपूर्ण हैं जो मस्तिष्क के पर्याप्त कामकाज की ओर ले जाती हैं.

इसी तरह, एस्ट्रोसाइट्स के बारे में वर्णित आणविक गुणों से पता चला है कि ये कोशिकाएं तंत्रिका तंत्र के भीतर सूचना के प्रसारण में एक मौलिक भूमिका निभाती हैं.

आकृति विज्ञान

सभी एस्ट्रोसाइट्स के गुण समान नहीं होते हैं। वास्तव में, उनकी आकृति विज्ञान के आधार पर, इस प्रकार की कोशिकाओं को दो बड़े समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रोटोप्लास्मिक एस्ट्रोसाइट्स और रेशेदार एस्ट्रोसाइट्स।.

प्रोटोप्लाज्मिक एस्ट्रोसाइट्स को तंत्रिका तंत्र के ग्रे पदार्थ के भीतर होने की विशेषता है। इसकी प्रक्रियाओं में सिनैप्स (न्यूरॉन्स के साथ संबंध) और रक्त वाहिकाओं दोनों शामिल हैं.

Morphologically उन्हें एक ग्लोबोज़ आकार की विशेषता होती है, जिसमें कई मुख्य शाखाएं होती हैं जो बहुत ही शाखित प्रक्रियाओं को जन्म देती हैं, साथ ही एक समान वितरण भी.

दूसरी ओर, रेशेदार एस्ट्रोसाइट्स, तंत्रिका तंत्र के सफेद पदार्थ में स्थित होते हैं। उन्हें रणवीर के नोड्स के साथ-साथ रक्त वाहिकाओं के साथ सीधे जुड़ने की विशेषता है.

रेशेदार एस्ट्रोकाइट्स की शाखाएं प्रोटोप्लाज्म के संबंध में छोटी होती हैं, और उनकी प्रक्रियाओं को तंत्रिका तंतुओं द्वारा अधिक लम्बी होने की विशेषता होती है।.

वयस्क मस्तिष्क में दोनों प्रकार के एस्ट्रोसाइट्स के अनुमान ओवरलैप नहीं होते हैं, हालांकि, यह दिखाया गया है कि इस प्रकार की कोशिकाएं पड़ोसी एस्ट्रोसाइट प्रक्रियाओं के साथ गैप जंक्शन स्थापित करती हैं।.

इसी तरह, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यद्यपि यह रूपात्मक वर्गीकरण अपने अनुसंधान के लिए वैज्ञानिक स्तर पर सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, एस्ट्रोसाइट्स बहुत विषम कोशिकाएं हैं.

वास्तव में, अधिक प्रकार के एस्ट्रोसाइट्स को उनकी विशेषताओं के अनुसार विभेदित किया गया है, जैसे कि विशिष्ट एस्ट्रोसाइट्स, बर्गमैन की ग्लिया या मुलर की ग्लिया।.

संरचना

मध्यवर्ती फ़िलामेंट नेटवर्क के माध्यम से एस्ट्रोसाइट सिटोसकेलेटन के संरचनात्मक गुणों को बनाए रखा जाता है। इन तंतुओं का मुख्य घटक ग्लिअल फाइब्रिलरी अम्लीय प्रोटीन (GFAP) है.

वास्तव में, GFAP मस्तिष्क क्षति और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अपक्षयी रोगों में प्रेरित है, जिसकी अभिव्यक्ति भी उम्र के साथ होती है, एस्ट्रोसाइट्स की प्रतिरक्षाविज्ञानी पहचान के लिए क्लासिक मार्कर है।.

GFAP को आठ आइसोफोर्म पेश करने की विशेषता है जो कि वैकल्पिक स्पिलिंग द्वारा उत्पन्न होते हैं। उनमें से प्रत्येक को एस्ट्रोसाइट्स के विशिष्ट उपसमूहों में व्यक्त किया गया है और मध्यवर्ती रेशा नेटवर्क से अलग संरचनात्मक गुणों को भ्रमित करता है.

आपरेशन

एस्ट्रोसाइट्स को संप्रेषणीय गुणों वाली उत्तेजक कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है। यही है, वे आंतरिक संकेतों और बाहरी संकेतों दोनों द्वारा सक्रिय होते हैं और पड़ोसी कोशिकाओं को विशिष्ट संदेश भेजते हैं.

इस प्रकार की कोशिकाओं द्वारा की जाने वाली इस प्रक्रिया को "ग्लोट्रांसमीशन" प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है। इस अर्थ में, एस्ट्रोसाइट्स उत्तेजक और संचार तत्व हैं, लेकिन न्यूरॉन्स की तरह कार्रवाई क्षमता उत्पन्न नहीं करते हैं.

एस्ट्रोसाइट्स इंट्रासेल्युलर कैल्शियम एकाग्रता में क्षणिक वृद्धि को प्रदर्शित करता है। कैल्शियम एकाग्रता के ये संशोधन एस्ट्रोसाइट्स और न्यूरॉन्स के बीच संचार के साथ-साथ एस्ट्रोसाइट्स के बीच संचार के लिए जिम्मेदार हैं।.

अधिक विशेष रूप से, एस्ट्रोसाइट्स के कामकाज में निम्नलिखित तत्वों की विशेषता है:

1. इंट्रासेल्युलर स्टोर्स (सहज उत्तेजना) से कैल्शियम की रिहाई के परिणामस्वरूप आंतरिक दोलनों के रूप में होता है.
2. न्यूरॉन्स द्वारा जारी प्रसारण द्वारा प्रेरित होते हैं। विशेष रूप से न्यूरॉन्स एटीपी या ग्लूटामेट जैसे पदार्थों को छोड़ते हैं, जो जी प्रोटीन को युग्मित रिसेप्टर्स को सक्रिय करते हैं जो एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम से कैल्शियम की रिहाई को जन्म देते हैं.
3. एस्ट्रिक्टोस की कुछ लम्बी संपर्क केशिका वाहिकाओं के संपर्क में हैं जो कि पेडीकुलर प्रक्रियाएं बनाती हैं। अन्य मामलों में, इन कोशिकाओं की लम्बी तंत्रिका तंतुओं को घेर सकती है.

एस्ट्रोसाइट्स के नाभिक को अन्य प्रकार की ग्लिया कोशिकाओं की तुलना में स्पष्ट होने की विशेषता है। इसी तरह, इसके साइटोप्लाज्म में ग्लाइकोजन कणिकाओं और मध्यवर्ती फिलामेंट्स की उच्च मात्रा होती है.

इस अर्थ में, एस्ट्रोसाइट्स अपने झिल्ली में विभिन्न ट्रांसमीटरों के रिसेप्टर्स की एक बड़ी संख्या को व्यक्त करने में सक्षम हैं। यह तथ्य प्रेरित करता है कि विभिन्न पदार्थ जैसे ग्लूटामेट, गाबा या एसिटाइलकोलाइन इंट्रासेल्युलर कैल्शियम की वृद्धि को उत्पन्न करने में सक्षम हैं।.

दूसरी ओर, एस्ट्रोसाइट्स जीआईएल कोशिकाएं हैं जो न केवल न्यूरोट्रांसमीटर की उपस्थिति का जवाब देती हैं, बल्कि रसायनों को छोड़ने में भी सक्षम हैं.

यह प्रसारण जो अभी-अभी एस्ट्रोसाइट्स के कामकाज के बारे में टिप्पणी करता है, मैसेंजर अणु IP3 और कैल्शियम के लिए धन्यवाद उत्पन्न करता है। IP3 मैसेंजर अणु सेल ऑर्गेनेल में कैल्शियम चैनलों को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार है.

ऐसा करने से, एस्ट्रोसाइट्स इन पदार्थों को अपने साइटोप्लाज्म में छोड़ देते हैं। रिलीज़ किए गए कैल्शियम आयन IP3 की उच्च मात्रा के उत्पादन को उत्तेजित करते हैं, एक तथ्य जो विद्युत तरंग की उपस्थिति को प्रेरित करता है जो कि एस्ट्रोसाइट से एस्ट्रोसाइट तक फैलता है.

दूसरी ओर, बाह्य स्तर पर, एटीपी की रिहाई और पड़ोसी एस्ट्रोसाइट्स के प्यूरिनर्जिक रिसेप्टर्स की सक्रियता ऐसे तत्व हैं जो इस प्रकार की कोशिकाओं के संचार को जन्म देते हैं।.

कार्यों

हालाँकि शुरुआत में उन्हें एस्ट्रोसाइट्स के लिए केवल सहायक कार्य दिए गए थे, आजकल यह प्रदर्शित किया गया है कि ये कोशिकाएँ तंत्रिका तंत्र के विकास, चयापचय और विकृति के कई पहलुओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।.

वास्तव में, ये कोशिकाएं कुछ न्यूरॉन्स के ट्रॉफिक और चयापचय समर्थन में आवश्यक तत्व हैं। बदले में, उनके भेदभाव, उनके सिनेप्स और सेरेब्रल होमोस्टैसिस की उत्पत्ति उनके अस्तित्व को नियंत्रित करती है.

इस अर्थ में, विभिन्न जांच में एस्ट्रोसाइट्स को दिए गए मुख्य कार्य इस प्रकार हैं: तंत्रिका तंत्र के विकास में भाग लेता है, सिनैप्टिक फ़ंक्शन को नियंत्रित करता है, रक्त प्रवाह, ऊर्जा और तंत्रिका तंत्र के चयापचय को नियंत्रित करता है, लय को नियंत्रित करता है circadians, और रक्त मस्तिष्क बाधा और लिपिड चयापचय में भाग लेता है.

तंत्रिका तंत्र और सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी का विकास

एस्ट्रोसाइट्स कोशिकाएं होती हैं जो तंत्रिका तंत्र के विकास में एक मौलिक भूमिका निभाती हैं। न्यूरॉन्स के बढ़ते अक्षतंतु एस्ट्रोसाइट्स से प्राप्त गाइड अणुओं के माध्यम से अपने लक्ष्य की ओर निर्देशित होते हैं.

इसी तरह, ये कोशिकाएं फागोसाइटिक मार्गों के माध्यम से सिनैप्टिक प्रूनिंग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं.

दूसरी ओर, एस्ट्रोसाइट्स सक्रिय रूप से सिनैप्टोजेनेसिस में शामिल होते हैं, दोनों विकास के दौरान और केंद्रीय घनत्व प्रणाली में घावों से पीड़ित होने के बाद.

वास्तव में, कई अध्ययनों से पता चला है कि एस्ट्रोसाइट्स की अनुपस्थिति के माध्यम से न्यूरॉन्स की सिनैप्टिक गतिविधि स्पष्ट रूप से घट जाती है और इस प्रकार की कोशिकाओं के मौजूद होने पर बढ़ जाती है।.

सिनैप्टिक फ़ंक्शन का नियंत्रण

कुछ अध्ययनों से पता चला है कि astrocytes सीधे synaptic प्रसारण में शामिल होते हैं, जो कि synaptically सक्रिय अणुओं को gliotransmitters के रूप में जारी करते हैं।.

इन अणुओं को न्यूरोनल सिनैप्टिक गतिविधि के जवाब में एस्ट्रोसाइट्स द्वारा जारी किया जाता है, जो कैल्शियम तरंगों के साथ इन ग्लियाल कोशिकाओं के उत्तेजना का उत्पादन करता है। इसी तरह, एक ही समय में, ये अणु न्यूरोनल उत्तेजना को जन्म देते हैं.

इस अर्थ में, कांग एट अल ने दिखाया कि एस्ट्रोसाइट्स हिप्पोकैम्पस स्लाइस में निरोधात्मक सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की शक्ति का मध्यस्थता करते हैं। दूसरी ओर, फेलिन एट अल ने दिखाया कि ये ग्लिया कोशिकाएं ग्लूटामेट द्वारा मापा गया न्यूरोनल सिंक्रोनाइजेशन को प्रेरित करती हैं.

रक्त प्रवाह का विनियमन

एस्ट्रोसाइट्स का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य रक्त प्रवाह को विनियमित करना है जो तंत्रिका तंत्र तक पहुंचता है। यह गतिविधि न्यूरोनल गतिविधि के साथ सेरेब्रल माइक्रोकिरकुलेशन में परिवर्तन के युग्मन के माध्यम से की जाती है.

संवहनी microcirculation में वृद्धि के साथ एस्ट्रोसाइट्स में कैल्शियम तरंगें सकारात्मक रूप से सहसंबंधित होती हैं। इसी तरह, सबूतों से पता चला है कि न्यूरोनल सिग्नल एस्ट्रोसाइट्स में कैल्शियम तरंगों को प्रेरित करते हैं जो प्रोस्टाग्लैंडीन ई या नाइट्रिक ऑक्साइड जैसे मध्यस्थों को छोड़ते हैं।.

यह कार्य किया जाता है क्योंकि एस्ट्रोसाइट्स में दो डोमेन होते हैं: एक संवहनी पैर और एक न्यूरोनल पैर। न्यूरॉन्स, एस्ट्रोसाइट्स और रक्त वाहिकाओं के बीच घनिष्ठ संबंध को न्यूरोविस्कुलर जंक्शन के रूप में जाना जाता है और यह तंत्रिका तंत्र के समुचित कार्य को सुनिश्चित करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है।.

तंत्रिका तंत्र की ऊर्जा और चयापचय

एस्ट्रोसाइट्स कोशिकाएं होती हैं जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सही चयापचय में भी योगदान देती हैं.

यह कार्य रक्त वाहिकाओं के साथ संपर्क की प्रक्रियाओं के लिए धन्यवाद किया जाता है। ये प्रक्रियाएं एस्ट्रोसाइट्स को परिसंचरण से ग्लूकोज को पकड़ने और न्यूरॉन्स को ऊर्जा मेटाबोलाइट्स प्रदान करने की अनुमति देती हैं.

वास्तव में, कई जांचों से पता चला है कि एस्ट्रोसाइट्स मस्तिष्क में मुख्य ग्लाइकोजन ग्रेन्युल रिजर्व हैं। इसके अलावा, इन कणिकाओं उच्च synaptic घनत्व के क्षेत्रों में बहुत अधिक प्रचुर मात्रा में हैं और इसलिए, उच्च ऊर्जा व्यय.

अंत में, यह भी दिखाया गया है कि एस्ट्रोसाइट्स में ग्लाइकोजन का स्तर ग्लूटामेट द्वारा निर्धारित किया जाता है और ग्लूकोज मेटाबोलाइट्स अंतराल जंक्शनों के माध्यम से पड़ोसी एस्ट्रोसाइट्स में प्रेषित होते हैं।.

रक्त-मस्तिष्क की बाधा

रक्त-मस्तिष्क बाधा तंत्रिका तंत्र की एक महत्वपूर्ण संरचना है जो मस्तिष्क में पदार्थों के "प्रवेश" को नियंत्रित करती है। इस अवरोध में एंडोथेलियल कोशिकाएं होती हैं जो तंग जंक्शन बनाती हैं और बेसल लैमिना, पेरिवास्कुलर पेरिसेस और एस्ट्रोसाइट्स के टर्मिनलों से घिरी होती हैं।.

इस प्रकार, यह पोस्ट किया गया है कि एस्ट्रोसाइट्स रक्त-मस्तिष्क अवरोध के निर्माण और गतिविधि में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं, हालांकि, वर्तमान में एस्ट्रोसाइट्स का कार्य अच्छी तरह से प्रलेखित नहीं है।.

कुछ अध्ययनों से पता चला है कि इस प्रकार की ग्लियाल कोशिकाएं एंडोथेलियल कोशिकाओं में अवरोधक गुणों को उत्पन्न करने के लिए विभिन्न कारकों को जारी करके जिम्मेदार होती हैं.

सर्कैडियन लय का विनियमन

एस्ट्रोसाइट्स एडेनोसिन के माध्यम से न्यूरॉन्स के साथ संचार करते हैं, एक पदार्थ जो नींद के होमियोस्टेसिस में शामिल होता है और नींद से वंचित होने के परिणामस्वरूप संज्ञानात्मक प्रभाव होता है.

इस अर्थ में, एस्ट्रोसाइट्स के ग्लियोट्रांसमीशन का निषेध उन तत्वों में से एक है जो नींद की कमी से जुड़े संज्ञानात्मक घाटे को रोकता है.

लिपिड चयापचय और लिपोप्रोटीन स्राव

अंत में, एस्ट्रोसाइट्स कोशिकाएं हैं जो तंत्रिका तंत्र के लिपिड चयापचय से भी संबंधित हैं। यह कार्य कोलेस्ट्रॉल के स्तर के माध्यम से किया जाता है, जो न्यूरॉन्स और एस्ट्रोसाइट्स के बीच कसकर विनियमित होते हैं.

इसी तरह, लिपिड चयापचय में परिवर्तन, विशेष रूप से कोलेस्ट्रॉल, अल्जाइमर रोग या पिक की बीमारी जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विकास से भी संबंधित हैं।.

इस तरह, मस्तिष्क के लिपिड चयापचय में एस्ट्रोसाइट्स महत्वपूर्ण तत्व हैं, साथ ही साथ न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों की रोकथाम में भी महत्वपूर्ण हैं।.

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