人体におけるグリア細胞の役割は何ですか?

グリア細胞は人体にとって重要な細胞で、ニューロンの間に分布し、健康を守る網状の足場を形成しています。神経疾患の有無を調べるために病院に行くと、多くの人がグリア細胞を検査します。グリア細胞が少なかったり多かったり、異常な兆候があったりすると、ニューロンの正常な機能に影響を及ぼします。グリア細胞はニューロンの栄養と保護、およびさまざまな機能の形成と修復をサポートしているため、検査中に注意深く理解する必要があります。

導入

中枢神経系には、グリア細胞（略してグリア細胞）と呼ばれる別の種類の細胞があります。グリア細胞はニューロンの約 10 ～ 15 倍の大きさで、その総体積はニューロンとほぼ同じです（ニューロンが約 45%、グリア細胞が約 50% を占めます）。従来の神経組織切片では、グリア細胞は通常、ニューロンよりもサイズが小さくなっています。

分類

1. 中枢神経系：主にアストロサイト（線維性アストロサイト、原形質アストロサイト）、オリゴデンドロサイト、ミクログリア、上衣細胞、血管周囲膜細胞、脈絡叢上皮細胞、ベルクマングリア細胞、ミュラー細胞、下垂体細胞および伸筋細胞が含まれます。

2. 末梢：シュワン細胞と衛星細胞。

グリア細胞とニューロンは両方とも、胚盤の外胚葉の神経上皮組織に由来します (ミクログリアは中胚葉に由来する場合があります)。グリア芽細胞は大グリア細胞と脈絡叢上皮細胞に発達し、神経管腔の表面を囲む一部の神経上皮細胞は上衣と脈絡叢上皮細胞に分化し、神経芽細胞はニューロンに発達し、神経堤は末梢神経系のグリア細胞に分化します。

アストロサイト

最も大きなグリア細胞は、細胞体の直径が 3 ～ 5 ミクロンで、球形の核が中央に位置し、薄く染色されていることが多いです。血管には多数の長い突起があり、そのうちの 1 つまたはいくつかが隣接する毛細血管まで伸びています。突起の端は膨らんで血管足突起を形成し、血管の内皮基底膜の周囲にグリア膜の層を形成します。一部のアストロサイト突起は、脳と脊髄の軟膜と上衣の下層膜にも付着しており、軟膜、上衣、ニューロンを分離しています。アストロサイトは原形質型と繊維型の 2 つのタイプに分けられます。原形質アストロサイトは灰白質に多く見られます。原形質アストロサイトはより厚く、より枝分かれした突起を持ち、薄い板状で、ニューロン細胞体とシナプスで覆われていない樹状突起表面の部分を囲み、ニューロン細胞との間には小さな隙間があります。線維性星状細胞の突起は長く滑らかで、枝分かれはあまりありません。細胞体と突起の細胞質には多くの原繊維状物質があり、さまざまなサイズの束に統合されています。電子顕微鏡による観察では、原形質アストロサイトと線維性アストロサイトには、核の周囲の細胞質と大きな突起に同じ細胞小器官が含まれており、また明らかなグリコーゲン顆粒と細胞質原線維も含まれていることが示され、この 2 つのタイプは同じタイプのグリア細胞に属している可能性があることが示唆されました。異常な状況下では、アストロサイトは損傷や刺激により有糸分裂と無糸分裂を繰り返して増殖すると考える人もいますが、マウス大脳皮質の損傷部位付近のアストロサイトは 3H 標識チミジンを取り込まないため、細胞増殖は確認できません。

オリゴデンドロサイト

アストロサイトよりも小さく、直径は 1 ～ 3 ミクロンです。突起は他のグリア細胞よりも少なく短く、ビーズに似ています。血管脚はなく、細胞質内に繊維を生成しませんが、アストロサイトよりもミトコンドリアが多くあります。オリゴデンドロサイトは灰白質と白質の両方に存在します。灰白質ではニューロンの近くにあり、衛星細胞と呼ばれます。オリゴデンドロサイトは、人間の中枢神経系の各ニューロンに見られる最大の細胞群です。神経衛星細胞は損傷に応じて数が増加し、自身のミエリン変性産物を貪食することができます。オリゴデンドロサイトは、白質内の有髄繊維の間に列をなして存在します。中枢神経系のミエリン鞘はオリゴデンドロサイトの突起によって形成されるため、末梢神経のシュワン細胞と同じ機能を持ちます。オリゴデンドロサイトは、さまざまな突起を持つ多極性神経線維の節の間に鞘（最大 20 個）を形成できます。オリゴデンドロサイトは、高密度のクロマチンを持つ小さく丸い核と、ミトコンドリア、リボソーム、微小管を含む高電子密度の細胞質を持ち、電子顕微鏡写真で識別できます。オリゴデンドロサイトは組織培養において周期的かつ活発な動きを示すことが観察されています。

ミクログリア

体は小さく、密度が高く、長楕円形または楕円形です。核内のクロマチンは非常に密集しており、核も細胞体の長軸に沿って長く伸びています。ミクログリアはヘマトキシリン・エオシン染色切片で特徴付けられ、その突起は短く、棘に似た多数の小枝で密に覆われています。ミクログリアの数は少ないですが、灰白質と白質の両方に存在します。灰白質のミクログリアの数は白質の 5 倍です。ミクログリアの数は、海馬、嗅葉、基底核の方が視床や視床下部より多く、脳幹と小脳では最も少ないです。貪食性ミクログリアの一部は、神経起源ではなく造血単球幹細胞に由来することが明らかであり、多くの侵入貪食細胞は損傷後に出現します。通常の状況下では、アストロサイトは細胞残骸を除去する貪食機能を持っています。