The role of glia (astrocytes) in neuroprotection

Astrocyty to drugi obok neuronów najważniejszy rodzaj komórek budujących tkankę nerwową. W toku licznych badań dowiedziono, iż astroglej ściśle odpowiada za regulację metabolizm neuronów, stając się niezbędnym partnerem komórek nerwowych zarówno w warunkach fizjologicznych jak i patologicznych. Klasycznie pełni rolę pośredniczącą miedzy układem krwionośnym, a neuronami, uczestnicząc w transporcie niezbędnych do przeżycia neuronów substancji odżywczych np. glukozy czy glutaminy. Astroglej kontroluje stężenia jonów wapnia czy potasu oraz neuroprzekaźników tj. glutaminian. Astrocyty posiadają także zdolność modulacji transmisji synaptycznej oraz biorą udział w neurogenezie. Wszystkie te funkcje są niezbędne do prawidłowej homeostazy neuronów. Astrocyty posiadają także rolę neuroprotekcyjną udowodnioną w licznych eksperymentach in vivo oraz in vitro. W warunkach patologicznych biorą udział w reakcjach neurodegeneracyjnych, astrocyty ochronią neurony na wielu poziomach molekularnych. Posiadają zdolność syntetyzowania i wydzielania licznych substancji neuroprotekcyjnych tj. glejoprzekaźniki, neurotrofiny, cytokiny, antyoksydanty, chroniąc komórki nerwowe przez śmiercią na skutek chronicznych stanów zapalnych czy stresu oksydacyjnego. Co więcej, dzięki posiadaniu na swej powierzchni unikalnych receptorów uczestniczą w estrogenozależnej neuroprotekcji. Wszystkie wymienione funkcje astrocytów mają na celu zahamowanie procesów patologicznych oraz niedopuszczanie do wtórnych uszkodzeń, a co za tym idzie ograniczanie apoptozy neuronów.

Astrocytes are the second most important type of cell (next to neurons), which builds nerve tissue. In the course of numerous studies, researchers found that astroglia can regulate the metabolism of neurons in physiological and pathological conditions. Astrocytes mediate between the circulatory system and neurons, playing an important role in nutrients transport eg. glucose and glutamine. The Astroglia can control the concentration of calcium or potassium ions and also concentration of neurotransmitters such as glutamate. Astrocytes have the ability to modulate synaptic transmission, and they are involved in neurogenesis. All of these features are necessary for proper homeostasis of neurons. Numerous in vivo and in vitro studies have the shown a neuroprotective role of astrocytes. During pathological conditions astrocytes protect neurons on many molecular levels. They have the ability to synthesize and secrete a lot of neuroprotective substances such as gliotransmitters, neurotrophins, cytokines, antioxidants, wchich protect the nerve cells from apoptosis, due to chronic inflammation or oxidative stress. In recent years, evidence has accumulated that astrocytes also possess receptors for the steroid hormone estrogen, hence they can be involved in estrogen-dependent neuroprotection. All functions of astrocytes tend to inhibit the pathological processes and avoid secondary damage, and thus reducing apoptosis of neurons.