Gliaceller finns i både det centrala och det perifera nervsystemet och fungerar som stödjande celler till nervceller. De spelar en avgörande roll i att upprätthålla nervcellernas miljö, ge näring, isolera nervbanor och delta i immunförsvaret i nervsystemet.
| Typ | Var | Funktion |
|---|---|---|
| Astrocyter | CNS | Upprätthåller blod-hjärn-barriären, buffrar kalium, återvinner signalsubstanser, lagrar glykogen |
| Oligodendrocyter | CNS | Myelinerar flera axoner (30–60 segment) |
| Schwannceller | PNS | Myelinerar ett axonsegment, har roll i axonregeneration |
| Ependymala celler | CNS (ventriklar, ryggmärgskanalen) | Skapar BCSF-barriären, reglerar transport till/från cerebrospinalvätskan |
| Mikroglia | CNS | Immunförsvar, fagocytos, frisätter NO, cytokiner, aktiverar T-celler via MHC II |
Astrocyter finns endast i det centrala nervsystemet och har en avgörande roll i att upprätthålla blod-hjärn-barriären. Barriären består av endotelceller med täta förbindelser, en basal lamina, samt fotutskott från astrocyter som omsluter kärlen.
Barriären tillåter passage av fettlösliga ämnen, syre och koldioxid, medan vatten och joner kräver kanaler. Proteiner blockeras eftersom deras närvaro i nervvävnaden kan ge oönskad aktivitet.
Astrocyter utsöndrar tillväxtfaktorer som stärker de täta förbindelserna, vilket gör barriären mer selektiv. Det finns undantag i hjärnan där barriären är svagare, exempelvis i area postrema (kräkningscentrum) och SFO/OVLT (vätskebalans) samt i HPA-axeln.
Under en aktionspotential släpper neuroner ut kalium, vilket kan störa den extracellulära koncentrationen och därmed vilopotentialen. Astrocyter fungerar som en buffert genom att lagra överskottet av kalium.
Vid synapsen mellan en glutaminergisk och en GABAerg nervcell kan överskott av glutamat byggas upp om det inte snabbt återtas av neuronerna. Astrocyter hjälper till genom att ta upp glutamat och omvandla det till glutamin.
Detta glutamin återförs till neuronerna där det kan omvandlas till antingen glutamat eller GABA, beroende på celltyp. På så sätt bidrar astrocyterna till återvinning och kontroll av neurotransmittorer.
Astrocyter tar upp glukos via GLUT1 och kan antingen bränna det direkt, lagra det som glykogen, eller omvandla det till laktat. Laktatet förs sedan vidare till neuroner, där det omvandlas till pyruvat och går in i citronsyracykeln.
Neuroner har även egna glukostransportörer (GLUT3), men astrocyternas förmåga att förse dem med laktat är ett viktigt komplement, särskilt vid högt energibehov.
Myelin är ett fettrikt isoleringsmaterial som bildar ett hölje runt axoner. I det perifera nervsystemet bildas detta av Schwannceller och kallas även för nevrilemma, medan oligodendrocyter ansvarar för myelinisering i det centrala nervsystemet. Myelinet ökar nervsignalens ledningshastighet och skyddar axonen.
Nervsignaler leds genom saltatorisk ledning i myeliniserade axoner, där signalen hoppar mellan Ranviers noder -– de myelinfria områden som innehåller hög densitet av jonkanaler. Dessa noder har en lägre negativ membranpotential vilket underlättar snabb depolarisering och repolarisering. I omyeliniserade axoner sker i stället kontinuerlig ledning, vilket är betydligt långsammare.
Ledningshastigheten beror både på graden av myelinisering och axonets radie – större axoner leder signaler snabbare. Nerver klassificeras bland annat efter ledningshastighet och myelinmängd: A-fibrer (alfa, beta, gamma, delta) har mest myelin, följt av B-fibrer, medan C-fibrer saknar myelin helt.
Både oligodendrocyter och Schwannceller ansvarar för att myelinisera axoner, vilket innebär att de lindar in axoner i ett fettlager som ökar ledningshastigheten för nervimpulser.
Oligodendrocyter finns i det centrala nervsystemet (CNS), medan Schwannceller verkar i det perifera nervsystemet (PNS).
En oligodendrocyt kan myelinisera mellan 30 och 60 olika axoner samtidigt, då den sträcker ut flera utskott. En Schwanncell däremot myelinerar endast ett axon per segment, vilket gör att flera behövs längs ett enda axon.
Schwannceller har förmåga att bidra till reparation av skadade axoner i PNS, medan oligodendrocyter i CNS har mycket begränsad regenerativ förmåga.
Demyelinisering kan ske vid sjukdomar. Multipel skleros (MS) drabbar oligodendrocyter och leder till försämrad nervsignalering i CNS. Guillain-Barrés syndrom (GBS) påverkar Schwannceller och därmed nerver i det perifera nervsystemet.
Ependymala celler är specialiserade celler i det centrala nervsystemet som utgör en del av blod–cerebrospinalvätske-barriären (BCSF). De täcker insidan av hjärnans ventriklar och ryggmärgskanalen och bildar ett gränsskikt mot cerebrospinalvätskan (CSF).
BCSF-barriären består av fenestrerade endotelceller i kapillärerna, en basal lamina och ependymala celler med täta förbindelser. Till skillnad från blod-hjärn-barriären är endotelcellerna här mer permeabla, vilket möjliggör viss filtrering innan ämnen når CSF.
Ependymala celler reglerar transporten av viktiga ämnen som glukos, joner, vatten, syre och koldioxid mellan blodet och cerebrospinalvätskan. Deras cilier bidrar dessutom till att förflytta CSF inom ventrikelsystemet och underlätta cirkulationen.
Mikroglia är immunceller i det centrala nervsystemet som härstammar från monocyter, vilka bildas i röd benmärg och transporteras till hjärnan där de utvecklas till mikroglia. Dessa celler övervakar den neurala miljön och kan känna av skadade eller infekterade nervceller. Vid aktivering frisätter mikroglia kväveoxid (NO), fria radikaler och inflammatoriska cytokiner för att bekämpa hot. De kan även utföra fagocytos och bryta ned cellulärt skräp.
Efter aktivering kan mikroglia presentera antigener via MHC klass II, vilket lockar T-celler och startar en immunrespons i hjärnan. Detta gör dem viktiga i både skydd och inflammation i CNS. Mikroglia är dessutom en måltavla för HIV, vilket kan bidra till neurologiska symtom vid infektion.