AK SA TI ČLÁNOK BUDE PÁČIŤ NEVÁHAJ A PODPOR DETSKÚ ONKOLÓGIU DOBROVOĽNÝM PRÍSPEVKOM:
SVETIELKO NÁDEJE, o.z.
Detská fakultná nemocnica s poliklinikou
Nám. L. Svobodu 4
974 09 Banská Bystrica
www.svetielkonadeje.sk
IČO: 3788 9346
DIČ: 2021703200
Registrácia: Ministerstvo vnútra SR, č. spisu VVS/1- 900/90-16888 z 24.5.2002
Platobné údaje pre záujemcov o podporu našej činnosti:
IBAN: SK83 1100 0000 0026 2075 6262
Špecifický symbol: 45000
Nervové bunky
Podľa Orela (2021) sú neuroblasty vývinové bunky neurónov, ktoré vznikajú delením neuroepitelových buniek neurálnej trubice. Ich vývin je zaujímavý: najprv im vyrastie dočasný výbežok (prechodný dendrit) smerujúci k centrálnemu kanáliku, ktorý však po čase zanikne. Fáza neuroblastu, ktorý stratil tento dočasný výbežok, sa nazýva apolárny neuroblast. V ďalšej fáze začínajú na opačných stranách neuroblastu rásť dva výbežky, a v tejto fáze sa hovorí o bipolárnom neuroblaste. Oba výbežky rastú smerom od tela neuroblastu, pričom jeden výbežok sa výraznejšie vetví a vytvára primitívny dendrit, zatiaľ čo druhý výbežok rastie rýchlejšie a mení sa na primitívny axón. Rastom a vetvením týchto výbežkov sa neuroblast dostáva do štádia multipolárneho neuroblastu, ktorý je predchodcom zrelého neurónu.
Obrázok 1 Neurónová sieť (Zdroj: https://primar.sme.sk/c/20690115/od-pustania-zilou-po-elektrostimulaciu-dvesto-rokov-liecby-parkinsona.html)
Vznik, rast a vetvenie neurónových výbežkov sú procesy, ktoré súvisia s funkčnosťou neurónu. Tento proces nekončí počas vnútromaternicového života, ale pokračuje aj po narodení, najmä v detstve. Môžeme povedať, že aktívne a funkčne zapojené neuróny majú tendenciu rozširovať svoje výbežky, zatiaľ čo nečinné, nefunkčné alebo poškodené neuróny znižujú hustotu svojich výbežkov a počet funkčných spojení. Nie je prekvapením, že existuje veľké množstvo faktorov ovplyvňujúcich vývin a funkčnosť neurónov, medzi ktorými sú aj rôzne rastové faktory nervového tkaniva. Na prvom mieste medzi nimi stojí neuronálny rastový faktor a mozgom produkovaný neuronálny rastový faktor.
Na vrchole rastových axónov sa vytvára rozšírený rastový kužel. Membrána tejto štruktúry vysiela tenké tŕnisté výbežky (filopódia) a širšie výbežky (lamelipódia) a pokúša sa späť vťahovať tieto výbežky. S ich pomocou axón preskúmava okolie vo všetkých smeroch, pričom filopódia sa následne prichytávajú k podkladu a ťahajú rastový kužel v určitom smere.
Filopódia i lamelipódia obsahuje veľké množstvo vlákien bielkoviny aktínu, ktoré sú citlivé k mnoho látkam, teda môžu podporovať alebo inhibovať polymerizáciu, teda vznik vlákien aktínu. Rast výbežkov nervových buniek (respektíve axónov) nie je v žiadnom prípade náhodný – rastúci axón je pomocou určitých nasmerovaní v okolí presne navedení k svojmu cieľu. Chemoatraktantový model predpokladá navigovanie rastového kužela pomocou chemických látok (chemoatraktantov), ktoré sú uvoľňované z celkového miesta – akoby sa rastúci axón ťahal za ich vôňou. Predpokladom ich účinku sú príslušné receptory, ktorými je neurón rozpoznaný. Látky, ktoré rastúci axón navodzujú a vedú určitým smerom na určité miesto, môžu patriť do jednej zo štyroch skupín , pričom sa líšia nielen dosahom svojho pôsobenia, ale tiež účinkom (prvé dve skupiny rastový kužel priťahujú a druhé dve ho odpudzujú). Ide o:
atraktanty krátkeho dosahu
atraktanty dlhého dosadu
repelenty krátkeho dosahu
repelenty dlhého dosahu
Keď axón rastie na dlhšie vzdialenosti, uplatňujú sa aj prechodné ciele. Napríklad navádzacie bunky sú schopné usmerniť rastúce axóny. V membráne nervových buniek sa nachádzajú adhezívne molekuly a ich receptory, ktoré slúžia nielen na kontakt s okolím neurónu, ale aj na zhlukovanie axónov do zväzku, čo nazývame fascikulácia.
Je dôležité zdôrazniť, že ani adekvátne narastené a husto vetvené nervové vlákna by neboli efektívne, ak by neuróny zostali osamotené a izolované. Zložitá činnosť celého nervového systému závisí nielen od jednotlivých nervových buniek, ale predovšetkým od ich vzájomnej interakcie, spolupráce a prenášania informácií. K tomu slúžia synapsie, ktoré umožňujú spojenie medzi neurónmi. Tvorba synapsií, známa ako synaptogenéza, predstavuje vznik funkčnej siete vzájomne prepojených neurónov.
Na začiatku vývinu vzniká viac neurónov, vlákien a synapsií, než je neskôr potrebné. Niektoré vytvorené synapsie, nervové vlákna a dokonca aj celé neuróny sa cielene eliminujú. Tento proces sa nazýva apoptóza, pričom ide o plánovanú a riadenú smrť buniek. Funkčná strata koncových vetiev nervových vlákien a synapsií sa označuje ako prerezávanie. Tento účelný proces umožňuje formovanie funkčných nervových dráh, zabezpečuje správne prepojenie neurónov a kvalitnú inerváciu orgánov, pričom v niektorých prípadoch môže slúžiť aj na korekciu nedokonalostí a chýb. Pri eliminácii synapsií a axónov zohráva niekoľko faktorov, pričom jedným z nich je aj neuronálna aktivita.
Obrázok 2 Nervová sústava (Zdroj: epositphotos.com/cz/vector/types-neuroglia-oligodendrocytes-astrocytes-microglia-schwann-cells-satellite-cells-ependymal-179483954.html)
Podporné (gliové) bunky
Súčasťou centrálneho a periférneho nervového systému sú okrem neurónov aj gliové bunky, ktoré sa vo väčšine prípadov vyvíjajú z glioblastov, odvodených z neuroepitelových buniek neurálnej trubice. Migráciou glioblastov vznikajú astrocyty a oligodendroglie:
- Astrocyty sú bunky, ktoré sú v kontakte s cievami a ich hlavná úloha spočíva v zabezpečení výživy neurónov a odstraňovaní odpadových látok. Na povrchu mozgu vytvárajú súvislú vrstvu, známy vonkajší limitujúci membránu. V mozgu existujú v dvoch formách: plazmatické a vláknité astrocyty.
- Oligodendroglie sú podporné bunky, ktoré vytvárajú obaly nervových vlákien v mozgu a chrbtici. Jedna oligodendroglia môže obklopovať viacero axónov a vytvárať myelínové pošvy, ktoré chránia nervové vlákna, izolujú ich a významne zvyšujú rýchlosť prenášania elektrických signálov.
Myelinizácia začína v mieche už vo štvrtom mesiaci vnútromaternicového života, avšak mnohé nervové vlákna v mozgu ešte nemusia byť obalené ani v prvom roku života. Obaly sa vytvárajú, keď sa nervové vlákna a dráhy začnú zapájať a funkčne realizovať. Myelínové pošvy sú dôležité pre zrýchlenie prenosu informácií, a preto sa mnohé fyzické a psychické funkcie zlepšujú s časom, keď nervový systém dosahuje určitú zrelosť.
Ependýmové bunky, ktoré vystieľajú centrálny kanál neurálnej trubice a nemigrujú, sa diferencujú na ependýmové bunky, ktoré vystielajú všetky dutiny mozgu a miechy. Riasinky na ich povrchu podporujú prúdenie mozgomiešneho moku. Tieto bunky spolu s cievami vytvárajú choroideálny plexus, ktorý produkuje mozgomiešny mok, vyplňujúci komorový systém a poskytujúci tekutý obal pre mozog a miechu.
Ďalším typom podporných buniek sú mikroglie, ktoré pochádzajú z mezenchýmu. Tieto pohyblivé bunky majú schopnosť fagocytózy, zabezpečujú imunitnú ochranu a odstraňujú odumreté bunky a cudzorodý materiál.
Okrem vzniku neurónov z neuroblastu a ich zapájania do synapsií je migrácia neurónov ďalším kľúčovým fyziologickým procesom, ktorý formuje štruktúry centrálneho nervového systému. Počas migrácie sa neuróny premiestňujú z miesta svojho vzniku do presne vymedzených oblastí mozgu alebo miechy. Mechanizmus migrácie môže byť spojený s radiálnymi gliami alebo prebiehať samostatne. Ako neuróny nájdu svoj cieľ, zostáva jednou z najväčších záhad vo vývine mozgu. V oblastiach koncového mozgu a mozočku je migrácia neurónov často závislá na radiálnych gliách, ktoré vytvárajú vodiace vlákna a určujú migračnú trasu pre neuróny. Po splnení svojej funkcie sa radiálne gliá zmenšujú a premenia sa na astrocyty.
Glie a ich produkty majú významný vplyv na nervové bunky počas celého ich života. V nervovom systéme sú objavené rastové faktory, ktoré glie produkujú a uvoľňujú a ktoré ovplyvňujú rast výbežkov nervových buniek. Naopak, niektoré látky môžu rast nervových výbežkov zastaviť alebo viesť k ich eliminácii. Glie tiež hrajú kľúčovú úlohu pri zhlukovaní neurónov, čo vedie k vytvoreniu neurových jadier, pričom práve podporné bunky spoluurčujú základ týchto jadier.
Literatúra
PROCHÁZKA, R. – OREL, M. (2021). Vývojová neuropsychologie. Praha: Grada, 223 s. ISBN 978-80-271-3080-1.