Sisu
Astrotsüüdid on kõige levinum gliiarakkude tüüp ajus ja nende võime poolest pakkuda kesknärvisüsteemile mitmeid kaitsefunktsioone. Astrotsüütide paigutus on seotud keemiliste ja füüsikaliste interaktsioonidega teiste ajurakkudega.Astrotsüüdid aitavad kaasa vere-aju barjääri tootmisele ja säilimisele. Vere-aju barjäär on poolläbilaskev membraan, mis eraldab aju verd kollektiivse kesknärvisüsteemi rakuvälisest vedelikust, sealhulgas ajust ja seljaajust.
Astrotsüüdid, mida nimetatakse ka astrogliateks või astrogliaalrakkudeks, avastas teadlane Karl Bergmann ja neid nimetati algselt Bergmann gliaks nende klassifitseerimise tõttu kaitsvaks ja isoleerivaks rakuks. Hiljem nimetati neid rakke tähistaolise kuju tõttu astrotsüütideks.
Anatoomia
Astrotsüüdid on tähekujulised rakud, mida leidub ajus. Sarnaselt teiste neuronaalsete rakkudega koosnevad astrotsüüdid sünapsidest ehk rakuotsadest, mis võimaldavad rakkude vahel keemilist ja elektrilist sidet. Astrotsüüdid koosnevad ka dendriitidest, mis võimaldavad astrotsüüdi rakukehas edastada teistelt rakkudelt tulevat suhtlust.
Astrotsüüte on kahte peamist tüüpi, mida nimetatakse protoplasmaatilisteks või kiududeks ja mis on klassifitseeritud nende struktuuriliste erinevuste ja paiknemise järgi. Protoplasmaatilisi astrotsüüte leidub kogu ajus hallis olekus, kus asub suurem osa neuronitest. Aju hall aine kontrollib selliseid funktsioone nagu lihaste kontroll ja sensoorne taju, sealhulgas kõne, maitse, haistmismeel, mälu, otsustusvõime ja palju muud. Kiudseid astrotsüüte leidub ajus kogu valgeaines, kus on isoleeritud närvikiud.
Kuigi astrotsüütidele pole spetsiifilisi anatoomilisi variatsioone, on haigetel astrotsüütidel suur mõju neurodegeneratiivsete seisundite esinemisele ja arengule. Teadlaste seas on üldine konsensus, et astrotsüüdid aitavad neurodegeneratiivsetesse haigustesse kaasa, kui nad kaotavad võime tasakaalustada ja detoksifitseerida ajurakke.
Funktsioon
Astrotsüütidel on ajus ja kesknärvisüsteemis tervikuna mitmesugused funktsioonid. Astrotsüüdid annavad neuronitele toitaineid, säilitades samal ajal rakuioonide nagu naatriumkloriid, kaalium ja fosfaat tasakaalu. Need ioonid mängivad lahutamatut rolli iga neuroni töös, pakkudes rakkudele elektrolüüte ja energiat. Astrotsüüdid aitavad ka aju ja kesknärvisüsteemi kahjustusi astroglioosiks nimetatud protsessi kaudu. Astrotsüüdid komponeerivad ja säilitavad vere-aju barjääri struktuuri, mis on poolläbilaskev membraan, mis eraldab aju verd seljaaju rakuvälisest vedelikust. Poolläbilaskev viitab vere-aju barjääri võimele hoida mittevajalikke ja kahjulikke tooteid ajust eemal, võimaldades samal ajal kasulike ja terviklike rakutoodete ajju. Seetõttu on vere-aju barjääri toimimine elutähtis aju tervisele ja seega ka iga inimese üldisele tervisele.
Astrotsüüdid parandavad ka ajurakkude vahelist suhtlemist ja reguleerivad ainevahetusprotsesse ajus. Ainevahetusprotsessid ajus hõlmavad jääkainete eemaldamist ja rakuenergiaks kasutatavate ainete töötlemist.
Kuigi astrotsüütidel on ajukahjustuste kõrvaldamisel lahutamatu roll, võimaldavad nende struktuur ja funktsioon neid ka vähem kasulikuks otstarbeks. Astrotsüüdid võivad mängida rolli teatud ajukasvajate progresseerumises. Nende mehhanismid võivad panna neid kasvajarakke keemiaravi eest kaitsma, lisades kasvajarakkude tugevdamiseks täiendavat kaltsiumi. Seda funktsiooni uuritakse palju, kuna see osutub kahjulikuks erinevat tüüpi vähiga inimestele.
Seotud tingimused
Lisaks ajukasvajate progresseerumise soodustamisele teatud tingimustel on astrotsüüdid tuvastatud ka kesknärvisüsteemi neurodegeneratiivsete häirete esmaseks põhjuseks või toimimiseks. Need seisundid hõlmavad dementsust ja Alzheimeri tõbe. Seda astrotsüütide düsfunktsiooni nimetatakse astrotsütopaatiaks.
Teine astrotsütopaatia tüüp on seisund, mida nimetatakse autoimmuunseks gliaalfibrillaarse happelise valgu astrotsütopaatiaks (GFAP). See seisund põhjustab inimese immuunsüsteemil gliiarakkude võrgustiku osaks olevate valgukiudude kinnitumist, mille tulemuseks on mitmesugused sümptomid, sealhulgas kõrge palavik , migreen, aju turse (tuntud ka kui entsefalopaatia), korduvad ja tahtmatud liigutused ning nägemishäired.
Hiljutised uuringud näitavad ka, et astrotsüütide düsfunktsioon mängib rolli neurodevelopmentaalsete seisundite, nagu Retti sündroom, habras X ja muud rasked intellektipuuded, arengus. Nendel juhtudel on astrotsüütide düsfunktsioon tingitud rakumustrite spetsiifilistest variatsioonidest, mis viivad astrotsüüdid varajase arengu ajal täita erinevaid funktsioone.
Taastusravi
Praegu tehakse palju uuringuid, et teha kindlaks põhjus, miks astrotsütopaatiad arenevad ja arenevad nii kaugele, et arenevad. GFAP-i astrotsütopaatia uute juhtude ravi koosneb suurtest kortikosteroidide ja immunoglobuliini annustest, mis on immuunsüsteemi tugevdavate valkude valem. Sel juhul manustatakse immunoglobuliini intravenoosselt või infusiooni kaudu käsivarre kaudu.
Enamik inimesi, keda mõjutab GFAP-i astrotsütopaatia, saavad ka verevahetuse, mille käigus verest puhastamiseks asendatakse osa nende verest, mida nimetatakse plasmaks, asendusplasmaga. GFAP-i astrotsütopaatiate pikaajaline säilitamine koosneb suukaudsetest steroididest ja muudest immuunsüsteemi pärssivatest ravimitest, mida nimetatakse immunosupressantideks. Need immunosupressandid aitavad vähendada keha immuunvastust ja tegeleda astrotsütopaatiaga selle allikast.