概述
膠質細胞是在1856年,由病理學家魯道夫·魏爾嘯,在他試圖尋找腦中的“結締組織”時所發現。人類腦中膠質細胞的含量大約為神經元的10倍。膠質細胞在神經系統中,扮演許多不同的角色。有些的主要功能為替神經元提供物理性支持,常被視為神經系統中的“膠水”。有些膠質細胞則能為神經元提供養分及氧氣並維持周遭的液體環境恆定。亦有膠質細胞可形成髓鞘以維持絕緣的效果、或是摧毀病原體,並移除死亡的神經元。形態特點
膠質細胞與神經元一樣也具有細胞突起,但其胞質突起不分樹突和軸突。它與神經元不同,可終身具有分裂增殖的能力。常規染色標本上只能看到細胞核,用現代免疫細胞化學方法可在光鏡下觀察膠質細胞的整體形態,電鏡下可發現在膠質細胞之間存在著低電阻通路的縫隙連線(gapjunction)。生理特性
分裂能力膠質細胞在成熟的階段仍保留細胞分裂的能力,而大多數的神經元則失去了此項能力。胚胎髮育大部分的膠質細胞自發育中胚胎的外胚層組織衍生而來,特別是神經管及神經脊;唯一例外者為自造血幹細胞衍生而來的小膠質細胞。在成人的身體中,小膠質細胞為可自我更新的一個族群,與中樞神經系統受損時會滲入的巨噬細胞及單核細胞有明顯不同。在中樞神經系統,膠質細胞發育自神經管的腦室區(ventricularzone);此類細胞包括少突膠質細胞、室管膜細胞、星形膠質細胞。在周圍神經系統,膠質胞發育自神經脊;此類細胞包括神經中的許旺細胞及神經節中的衛星細胞。
功能
1.框架、支持作用;2.修復、再生作用;
3.免疫應答;
4.物質代謝和營養中心;
5.絕緣;
6.穩定細胞外的K+濃度;
7.參與某些遞質的生物活性物質的代謝;
8.增強突觸形成與強化突觸傳遞。
膠質細胞在修復受損神經元上也具有調控的角色。在中樞神經系統中,星形膠質細胞會增大、增生而形成傷痕,並產生抑制受傷軸突重新生長的分子以抑制神經修復。在周圍神經系統中,許旺細胞則會在軸突受傷後回到較早期的發育狀態,以促進軸突的重新生長及修復。此項在中樞神經系統及周圍神經系統間的差異,顯示在未來有希望發展技術,以促發中樞神經系統中神經組織的再生、並幫助脊髓損傷的病患。
分類
小膠質細胞小膠質細胞是膠質細胞中最小的一種,在中樞神經系統中大約占總細胞數的15%,在腦及脊髓中各處可見。它的細胞核小、深染,呈扁平狀或三角形,胞體發出細長有分支的突起,突起表面還有很多小的棘突。小膠質細胞為特化的巨噬細胞,在中樞神經系統中進行吞噬作用,清除病原體或受損的神經元。雖然小膠質細胞是由造血前驅細胞衍生而來,而非外胚層組織的一部分,因此嚴格說來不算膠質細胞,但因其在神經系統中支持性的角色,通常仍將其歸為膠質細胞。
大膠質細胞
大膠質細胞包括中樞神經的星形膠質細胞、少突膠質細胞、室管膜細胞、放射狀膠質細胞以及周圍神經的許旺細胞和衛星細胞。
相關研究
日本自然科學研究機構生理學研究所的一個研究小組實驗證實,精神分裂症主要症狀之一的意識障礙是一種被稱為神經膠質的細胞出現構造異常所引起的,這種細胞包圍著神經細胞。
2012年9月,復旦大學腦科學研究院、復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院王中峰教授、孫興懷教授、楊雄里院士率領的視網膜研究團隊發現青光眼視網膜膠質細胞激活新機制,為臨床上防止青光眼惡化,以及有效阻止青光眼所導致的視網膜神經細胞的死亡(失明)提供了新的理論依據。