خلية دبقية

الخلايا الدبقية، تُدعى أيضًا خلايا الدبق العصبي، هي خلايا غير عصبونية موجودة في الجهاز العصبي المركزي (الدماغ والنخاع الشوكي) والجهاز العصبي المحيطي، إذ لا تمتلك هذه الخلايا القدرة على إنتاج الدفعات الكهربائية.[1] تعمل الخلايا الدبقية على الحفاظ على الاستتباب الداخلي، وتشكيل الميالين في الجهاز العصبي المحيطي وتوفير الدعم والحماية للعصبونات.[2] تشمل الخلايا الدبقية الموجودة في الجهاز العصبي المركزي كلًا من الخلايا الدبقية قليلة التغصن، والخلايا النجمية، وخلايا البطانة العصبية والخلايا الدبقية الصغيرة، بينما تشمل الخلايا الدبقية الموجودة في الجهاز العصبي المحيطي خلايا شوان والخلايا الساتلة. تُعد هذه الخلايا مسؤولة عن أربع وظائف رئيسية: (1) الإحاطة بالعصبونات وتثبيتها في مكانها؛ (2) تزويد العصبونات بالمغذيات والأكسجين؛ (3) عزل العصبونات عن بعضها البعض؛ (4) القضاء على العوامل الممرضة والتخلص من العصبونات الميتة. تلعب خلايا الدبق العصبي أيضًا دورًا في النقل العصبي والاتصالات المشبكية، وفي العمليات الفيزيولوجية مثل التنفس.[3][4][5] اعتُقد في السابق أن عدد الخلايا الدبقية كبير للغاية مقارنة بعدد العصبونات بنسبة 10:1، لكن أظهرت الدراسات الأخيرة، التي استخدمت الأساليب الأحدث وأعادت تقييم الدلائل الكمية التاريخية، نسبة إجمالية أقل من 1:1، مع تباين كبير بين نسج الدماغ المختلفة.[6][7]

خلية دبقية
الاسم العلمي
Neuroglia
خَلايا دبقية متنوعة
تفاصيل
نظام أحيائي عصبي
نوع من خلية 
ترمينولوجيا أناتوميكا 14.0.00.005  
ترمينولوجيا هستولوجيكا H2.00.06.2.00001 
FMA 54541،  و54536 
ن.ف.م.ط. A08.637،  وA11.650 
ن.ف.م.ط. D009457 

تتميز الخلايا الدبقية بتنوعها الخلوي وتعدد وظائفها مقارنة بالعصبونات، وتمتلك أيضًا القدرة على الاستجابة للنقل العصبي والتأثير فيه بطرق عديدة. بالإضافة إلى ذلك، تشمل تأثيراتها عمليتي الاحتفاظ والاستحصاف المتعلقتين بالذاكرة.

اكتُشفت الخلايا الدبقية لأول مرة في عام 1856، على يد عالم الأمراض رودولوف فيرخوف أثناء بحثه عن «نسيج ضام» في الدماغ.[8] اشتُق المصطلح من الكلمتين اليونانيتين γλία و γλοία بمعنى «لاصق»، إذ تشير هذه التسمية إلى الانطباع الأول الذي أعطته هذه الخلايا بأنها المادة اللاصقة للجهاز العصبي.[9]

التطور

تُشتق غالبية الخلايا الدبقية من نسج الأديم الظاهر للجنين النامي، على وجه التحديد من الأنبوبة العصبية والعرف العصبي. يُستثنى من ذلك الخلايا الدبقية الصغيرة التي تنشأ من الخلايا الجذعية المكونة للدم. تُعتبر الخلايا الدبقية قادرة على التجدد الذاتي إلى حد كبير لدى البالغين، وتختلف عن الخلايا البلعمية الكبيرة والخلايا وحيدات النوى التي تنسل إلى الجهاز العصبي المركزي في حال تعرضه لأذى أو إصابته بالمرض. [10]

في الجهاز العصبي المركزي، تتطور الخلايا الدبقية من المنطقة البطينية من الأنبوبة العصبية. تشمل هذه الخلايا الدبقية كلًا من الخلايا الدبقية قليلة التغصن، والخلايا المحيطية والخلايا النجمية. في الجهاز العصبي المحيطي، تنشأ الخلايا الدبقية من العرف العصبي، وتشمل خلايا شوان في الأعصاب والخلايا السالتية في العقد.[11][12]

القدرة على الانقسام

تحتفظ الخلايا الدبقية بقدرتها على الانقسام الخلوي في مرحلة البلوغ، بينما تفتقد معظم العصبونات القدرة على ذلك. تستند هذه الرؤية إلى انعدام قدرة الجهاز العصبي الناضج عمومًا على استبدال العصبونات بعد الإصابة، مثل السكتة القلبية أو الإصابة الرضية، إذ يحدث في أغلب الأحيان تكاثر كبير للخلايا الدبقية، أو الدباق، في موقع التلف أو بجانبه. مع ذلك، لم تجد الدراسات التفصيلية أي دليل على احتفاظ الخلايا الدبقية «الناضجة»، مثل الخلايا النجمية أو خلايا الدبق قليلة التغصن، بالقدرة على الانقسام الفتيلي. استطاعت الخلايا الآرومية للخلايا الدبقية قليلة التغصن المقيمة فقط الاحتفاظ بهذه القدرة بعد نضج الجهاز العصبي. [13]

تُعرف الخلايا الدبقية بقدرتها على الانقسام الفتيلي. في المقابل، ما يزال الفهم العلمي لمدى القدرة على اعتبار العصبونات تالية للانقسام الفتيلي بشكل دائم، أو قادرة على الانقسام الفتيلي، قيد التطور. اعتُبرت الخلايا الدبقية فيما مضى مفتقرة لعدد من الميزات التي تتسم بها العصبونات. على سبيل المثال، لم يُعتقد أن الخلايا الدبقية مشتملة على المشابك الكيميائية أو أنها تحرر الناقلات. اعتُبرت هذه الخلايا بمثابة متفرج معدوم التأثير لعملية النقل العصبي. مع ذلك، أظهرت الدراسات الحديثة أن هذه المعلومات غير صحيحة كليًا.

الوظائف

تتجلى وظيفة بعض الخلايا الدبقية بشكل أساسي في الدعم الفيزيائي للعصبونات. يعمل بعضها الآخر أيضًا في توفير المغذيات اللازمة للعصبونات وتنظيم السائل خارج الخلوي للدماغ، وعلى وجه الخصوص المحيط بالعصبونات ومشابكها. أثناء المراحل المبكرة من التخلق، توجه الخلايا الدبقية هجرة العصبونات وتنتج الجزيئات المعدلة لنمو المحاوير والتغصنات العصبية. تظهر بعض الخلايا الدبقية تنوعًا وفق منطقتها في الجهاز العصبي المركزي، وتختلف وظائفها أيضًا بين مناطق الجهاز العصبي المركزي المختلفة.

إصلاح العصبونات وتطورها

تُعد الخلايا الدبقية أساسية في تطور الجهاز العصبي وفي العديد من العمليات مثل اللدونة المشبكية والتخلق المشبكي. تلعب الخلايا الدبقية دورًا في تنظيم إصلاح العصبونات بعد تعرضها للإصابة. تعمل الخلايا الدبقية على كبح الإصلاح في الجهاز العصبي المركزي «سي إن إس». يتزايد حجم الخلايا الدبقية المعروفة بالخلايا النجمية وتتكاثر مكونة الندبة، تنتج هذه الخلايا أيضًا جزيئات تثبيطية لتثبيط إعادة نمو المحوار التالف أو المقطوع. تعزز الخلايا الدبقية المعروفة بخلايا شوان (أو الخلايا الغمدية العصبية) عملية الإصلاح في الجهاز العصبي المحيطي «بّي إن إس». بعد تعرض المحوار للإصابة، تعود خلايا شوان إلى حالة تطورية سابقة محفزة إعادة نمو المحوار. يعطي اختلاف الخلايا الدبقية هذا بين «سي إن إس» و«بّي إن إس» آمالًا بإيجاد طريقة لتجديد النسج العصبية في الجهاز العصبي المركزي. على سبيل المثال، القدرة على إصلاح النخاع الشوكي بعد تعرضه لإصابة أو انقطاعه.

إنتاج غمد الميالين

تُلاحظ الخلايا الدبقية قليلة التغصن في الجهاز العصبي المركزي وتتخذ مظهرًا أشبه بالأخطبوط: تمتلك أجسام خلايا بصلية الشكل مع ما يصل إلى خمسة عشر بروزًا شبيه بالذراع. يصل كل بروز إلى محوار ليلتف حوله بشكل لولبي مشكلًا غمد الميالين. يعزل غمد الميالين الليف العصبي عن السائل خارج الخلوي ويزيد سرعة نقل الإشارات على طول الليف. في الجهاز العصبي المحيطي، تتولى خلايا شوان مهمة إنتاج الميالين. تغلف هذه الخلايا الألياف العصبية للجهاز العصبي المحيطي من خلال الالتفاف حولها بشكل متكرر. تخلف هذه العملية غمد الميالين الذي يساهم في زيادة الناقلية العصبية وتجديد الألياف التالفة.

النقل العصبي

تمثل الخلايا النجمية أحد العناصر الأساسية في المشبك الثلاثي. تمتلك هذه الخلايا العديد من الوظائف الأساسية، بما في ذلك تصفية النواقل العصبية داخل الفلح المشبكي، ما يساهم في التفريق بين جهود الفعل المنفصلة ويكبح التراكم السمي لبعض النواقل العصبية مثل الغلوتامات، التي يؤدي تراكمها إلى التحفيز الزائد. علاوة على ذلك، تحرر الخلايا النجمية النواقل الدبقية مثل الغلوماتامات، و«إي تي بّي» ودي- سيرين استجابة للتنبيه. [14]

الأهمية السريرية

على الرغم من مساهمة الخلايا الدبقية بشكل متكرر في تجديد الوظيفة العصبية المفقودة في الجهاز العصبي المحيطي، لا تظهر هذه الخلايا استجابة مشابهة عند خسارة العصبونات في الجهاز العصبي المركزي. لا تحدث إعادة النمو في الجهاز العصبي المركزي إلا عندما تكون الإصابة بسيطة وغير شديدة. عند حدوث الإصابة الشديدة، يصبح ضمان بقاء العصبونات المتبقية الحل الأمثل. مع ذلك، بدأت بعض الدراسات، التي اختبرت دور الخلايا الدبقية في مرض آلزهايمر، في دحض فائدة هذه الميزة، إذ زعمت حتى بأنها تفاقم المرض. بالإضافة إلى تأثيرها السلبي على الإصلاح الممكن للعصبونات في مرض آلزهايمر، يتسبب التندب والالتهاب العائد إلى الخلايا الدبقية في تنكس العصبونات الناجم عن التصلب الجانبي الضموري. [15]

بالإضافة إلى أمراض التنكس العصبي، يؤدي تعرض الخلايا الدبقية لنطاق واسع من العوامل المضرة، مثل نقص التأكسج أو الإصابة الرضية، إلى تلف مادي في الجهاز العصبي المركزي. بشكل عام، تحرض الخلايا الدبقية عملية الاستماتة بين أجسام الخلايا المحيطة عن تعرض الجهاز العصبي المركزي للتلف. يُلاحظ بعد ذلك ارتفاع نشاط الخلايا الدبقية الصغيرة التي تسبب الالتهاب، ويحدث أخيرًا تحرير كبير للجزيئات المثبطة للنمو. [16]

المصادر
  • Staff members of Histology & Cell biology Department (2015),Alex. Univ. Human Histology II. p. 41
  1. Fields, R. Douglas؛ Araque, Alfonso؛ Johansen-Berg, Heidi؛ Lim, Soo-Siang؛ Lynch, Gary؛ Nave, Klaus-Armin؛ Nedergaard, Maiken؛ Perez, Ray؛ Sejnowski, Terrence؛ Wake, Hiroaki (أكتوبر 2014)، "Glial Biology in Learning and Cognition"، The Neuroscientist، 20 (5): 426–431، doi:10.1177/1073858413504465، ISSN 1073-8584، PMC 4161624، PMID 24122821.
  2. Jessen KR, Mirsky R (أغسطس 1980)، "Glial cells in the enteric nervous system contain glial fibrillary acidic protein"، Nature، 286 (5774): 736–7، Bibcode:1980Natur.286..736J، doi:10.1038/286736a0، PMID 6997753، S2CID 4247900.
  3. Swaminathan, Nikhil (يناير–فبراير 2011)، "Glia—the other brain cells"، Discover، مؤرشف من الأصل في 22 أكتوبر 2019.
  4. Gourine AV, Kasymov V, Marina N, وآخرون (يوليو 2010)، "Astrocytes control breathing through pH-dependent release of ATP"، Science، 329 (5991): 571–5، Bibcode:2010Sci...329..571G، doi:10.1126/science.1190721، PMC 3160742، PMID 20647426.
  5. Beltrán-Castillo S, Olivares MJ, Contreras RA, Zúñiga G, Llona I, von Bernhardi R, وآخرون (2017)، "D-serine released by astrocytes in brainstem regulates breathing response to CO2 levels."، Nat Commun، 8 (1): 838، Bibcode:2017NatCo...8..838B، doi:10.1038/s41467-017-00960-3، PMC 5635109، PMID 29018191.
  6. von Bartheld, Christopher S. (نوفمبر 2018)، "Myths and truths about the cellular composition of the human brain: A review of influential concepts"، Journal of Chemical Neuroanatomy، 93: 2–15، doi:10.1016/j.jchemneu.2017.08.004، ISSN 1873-6300، PMC 5834348، PMID 28873338.
  7. von Bartheld, Christopher S.؛ Bahney, Jami؛ Herculano-Houzel, Suzana (15 ديسمبر 2016)، "The search for true numbers of neurons and glial cells in the human brain: A review of 150 years of cell counting"، The Journal of Comparative Neurology، 524 (18): 3865–3895، doi:10.1002/cne.24040، ISSN 1096-9861، PMC 5063692، PMID 27187682.
  8. "Classic Papers"، Network Glia، Max Delbrueck Center für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch، مؤرشف من الأصل في 24 مايو 2021، اطلع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2015.
  9. γλοία, γλία. هنري جورج ليدل; روبرت سكوت; A Greek–English Lexicon في مشروع بيرسيوس.
  10. Herrup K, Yang Y (مايو 2007)، "Cell cycle regulation in the postmitotic neuron: oxymoron or new biology?"، Nature Reviews. Neuroscience، 8 (5): 368–78، doi:10.1038/nrn2124، PMID 17453017، S2CID 12908713.
  11. Goldman SA, Nottebohm F (أبريل 1983)، "Neuronal production, migration, and differentiation in a vocal control nucleus of the adult female canary brain"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 80 (8): 2390–4، Bibcode:1983PNAS...80.2390G، doi:10.1073/pnas.80.8.2390، PMC 393826، PMID 6572982.
  12. Eriksson PS, Perfilieva E, Björk-Eriksson T, وآخرون (نوفمبر 1998)، "Neurogenesis in the adult human hippocampus"، Nature Medicine، 4 (11): 1313–7، doi:10.1038/3305، PMID 9809557.
  13. Werkman, Inge L.؛ Lentferink, Dennis H.؛ Baron, Wia (09 يوليو 2020)، "Macroglial diversity: white and grey areas and relevance to remyelination"، Cellular and Molecular Life Sciences (باللغة الإنجليزية)، 78 (1): 143–171، doi:10.1007/s00018-020-03586-9، ISSN 1420-9071، PMC 7867526، PMID 32648004.
  14. Martineau M, Parpura V, Mothet JP (2014)، "Cell-type specific mechanisms of D-serine uptake and release in the brain."، Front Synaptic Neurosci، 6: 12، doi:10.3389/fnsyn.2014.00012، PMC 4039169، PMID 24910611.
  15. Jessen KR, Mirsky R (سبتمبر 2005)، "The origin and development of glial cells in peripheral nerves"، Nature Reviews. Neuroscience، 6 (9): 671–82، doi:10.1038/nrn1746، PMID 16136171، S2CID 7540462.
  16. Puves, Dale (2012)، Neuroscience 5th Ed، Sinauer Associates، ص. 560–580، ISBN 978-0878936465.
  • بوابة تشريح
  • بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي
  • بوابة علوم عصبية
  • بوابة الكيمياء الحيوية
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.