Co jsou to mikroglie?

Psychika člověka je velmi křehká věc, která je založená na ještě jemnějších strukturách mozku. Spolu musí čelit okolnímu světu a zároveň se pokouší u toho nezbláznit. Uvnitř to přitom vypadá, jako když otevřete krabičku s legem. Na první pohled nevíte, co kam patří, ale vše do sebe s podivuhodnou přesností až podezřele zapadá. Stačí, aby jeden typ kostičky byl trochu poškozený, a celá psychika se může začít hroutit. Naštěstí ale dnešní výzkum objasňuje čím dál víc mechanismů a objevuje nová řešení, jak zdraví mozku podpořit a přiložit tak střípek do celé té velké skládačky. Dva způsoby, kterými si mozek udržuje své psychické a fyzické zdraví, byly objasněny v nedávných studiích mozkových buněk zvaných glie.

Glie aneb stavební lešení v mozku

Když nahlédneme pod pokličku naší lebky, spatříme orgán složený převážně z tuku a vody, jak se líně převaluje ze strany na stranu v mozkomíšní tekutině. Samotný mozek pak tvoří 85-100 miliard buněk. Ne všechny jsou však neurony, které přenášejí informace a jsou původci veškerého našeho chování ve světě. Tomu zbytku se říká buňky gliové a díky nim mohou neurony fungovat na plné obrátky. Glie z neuronů dělají nejlepší verze buněk – až 300x zvyšují rychlost nervového přenosu, mají podpůrné funkce, skladují pro neurony živiny a také se mají jako ostříž na pozoru před nebezpečnými patogeny z vnějšího prostředí.

Glie tvoří tu nejrůznorodější skupinu buněk v mozku a tvoří řadu subkultur, jako jsou mikroglie, oligodendrocyty, astrocyty, ependymové buňky a na periferii jsou to ještě Schwannovy a satelitní buňky. Všechny s naprosto originálními vlastnostmi. Před tím, než si tu dvě z nich rozebereme, rád bych vám ukázal ještě jednu věc, která to vše drží pohromadě.

Mozkové želé

Mozek je přehlídkou buněk nejrůznějších tvarů a forem. Od chobotnicovitých panožek mikroglií, přes vláskovité ependymové buňky, až po rozčepýřené punkáče – samotné neurony, které mají různé tvary od trojúhelníkovitých pyramidových buněk, až po zakulacené interneurony. Kdybyste všechny tyto tvary poskládali dohromady, zapadly by do sebe jen stěží. Přesto to v mozku nějak fungovat musí. A je to právě díky výplni, která se vtěsná i do té nejmenší volné mezery. Říká se jí extracelulární matrix (ECM) a v mozku funguje jako želé, které se rozlije úplně všude. Neuronová zakončení jím pak musí prorůstat a mikroglie jím proplouvají při pronásledování cizorodých látek. Toto mozkové želé se podílí na mnoha funkcích, které jsou nutné pro zdravý mozek. A jako vždy – bez mikroglií by to nešlo.

Mikroglie drží mozek plastický a chrání ho před vznikem traumatu

Možnost změny v mozku je naprosto zásadní pro učení a paměť, ale také pro vypořádání se s náročnými situacemi. Mozek si udržuje plasticitu i v dospělosti a díky tomu mohou neustále vznikat nové neuronové spoje, formovat se vzpomínky a celý orgán zůstává flexibilní a přizpůsobivý. Jakmile flexibilitu ztratí, dochází k problémům a stagnaci. A jak vypadá taková stagnace v mozku?

Výše zmíněná extracelulární matrix je složena z nejrůznějších proteinů, glykoproteinů, laminů a podobně. To vše dohromady tvoří hutnou strukturu, kterou jsme připodobnili k želé. Mezi její vlastnosti patří i jakási ztuhlost a koncentrace. A právě ty se podílí na stabilizaci mozkových struktur. Zkrátka při tvorbě nových neuronových spojů se neurony vyhýbají oblasti, kde je zvýšená ztuhlost ECM, a tak se utlumí i schopnost mozku měnit se. A právě zde nastupují mikroglie.

Mikroglie fungují v mozku jako takové chobotnice, které svými panožkami požírají cizorodé látky, jež do vnitřního prostředí nepatří. Chrání tak neurony před poškozením a infekcí. Avšak velmi dobře zvládají požírat téměř vše kolem sebe. Během dospívání například likvidují nadbytečné nervové spoje v procesu zvaném prořezávání, kdy se z lidského mozku jen tak vytratí přibližně 40 % nervových zakončení! Stačí jim dát signál a v jejich útrobách skončí cokoliv. A jak to souvisí s tím nehybným želé v mozku?

Tvorba nových vzpomínek a prevence PTSD

V nedávné studii se ukázalo, jak jsou mikroglie potřebné pro tvorbu nových vzpomínek. Při jakékoliv změně v mozku totiž požírají matrix kolem neuronů a vyklízí jim tak prostor, aby mohly růst, větvit se a tvořit spoje nové. Tato studie byla prováděna na myšácích, a když mikrogliím v jejich mozku znemožnili ukusovat matrix a uvolňovat tak prostor pro synapse, zhoršila se i jejich schopnost ukládat si nové vzpomínky včetně nových kontextů. Dá se říct, že jim znemožnili flexibilní změnu. Myšáci pak nebyli schopni rozlišit mezi prostředím, kde prožili nadmíru stresu, a prostředím, kde měli dostatek bezpečí a potravy. Autoři studie komentují, že si myšáci vytvořili PTSD – posttraumatickou stresovou poruchu. Mikroglie tedy hrají podstatnou roli v udržování flexibility mozku a jsou důležité pro prevenci vzniku traumat. 

Studie:

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Brain-derived_neurotrophic_factor
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2504526/
3. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsob.180216