The role of astrocytes in mental illnesses

Podstawową strukturę układu nerwowego stanowią komórki nerwowe i glejowe. Glej przez wieki uważany był za element podporowy, wspierający komunikacje innych komórek. Zainteresowanie komórkami glejowymi rozpoczęło się dopiero w drugiej połowie XX wieku, w tym czasie też podjęto pierwsze kroki w odkrywaniu funkcji jednych z najważniejszych i najbardziej zapracowanych komórek, czyli astrocytów. Wciąż prowadzone są badania szukające odpowiedzi na pytanie o role komórek gwieździstych. W ostatnich latach znaleziono liczne zmiany w strukturze mózgu osób chorych na schizofrenię i Alzheimera, z którymi związane są astrocyty. Wyniki badań nad schizofrenią pokazują, że ekspresja niektórych markerów astrocytów (DIO, AGP2, S100β, GL, EAAT2 i THBS) obniżyła się znacznie w głębszych warstwach przedniego zakrętu obręczy, a ekspresja GFAP i ALDH1L1 była wyższa u schizofreników w porównaniu z grupą kontrolną. Natomiast badania nad chorobą Alzheimera wykazały, że astroglej związany jest z płytkami starczymi, czego konsekwencją są zaobserwowane różnice w oscylacji jonów wapnia w reaktywnych astrocytach między hipokampem a korą śródwęchową. Istotną dla tej choroby jest również syntetyzowana w astrocytach apolipoproteina E, która wchodząc w interakcje z elementami cytoszkieletu komórki nerwowej indukuje powstawanie splotów neurofibrylarnych i wiąże się z amyloidowym białkiem β, czego skutkiem jest popularyzowanie się płytek starczych. Nie są to jednak wystarczające badania aby poznać przyczyny występowania tych chorób, ale podkreślają jak ważna jest rola astrogleju i motywują do prowadzenia dalszych badań.

The basic structure of the nervous system is represented by neurons and glia. Through the ages it was believed that glia is only a supporting element of the nervous system and it assist other cells in communication. Scientists have been interested in glia since the second half of the twentieth century, also at this time they discovered functions of the most important and the busiest cells of glia, which are astrocytes. Ongoing research is looking for answers about functions of astrocytes. Recent decades brought forward new experiments which found changes connected with astroglia in brains of people with schizophrenia and Alzheimer disease. The results of studying schizophrenia showed that expressions of some atrocytes markers (DIO, AGP2, S100β, GL, EAAT2 i THBS) was significantly reduced in the deep layers of the anterior cingulate gyrus and expression of GFAP and ALDH1L1 was higher across regions in all psychiatric groups relative to clinical control groups. However, the experiments on people with Alzheimer disease showed that astrocytes are associated with senile plaques and the consequences of that are differences between hippocampus and entorinal cortex. Important thing for this disease is also apolopoprotein E synthesized in astrocytes, which interacts with the cytoskeleton of the nervous system induce occurred neurofibrillary tangles and bind to β-amyloid protein and popularize senile plaques. There are not enough studies to know the causes of these diseases but it shows how important astrocytes are and it should serve to motivate future experiments.