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Das Gehirn besteht aus zwei Typen von Zellen, Neuronen und Gliazellen. Gliazellen sind so häufig wie Neurone. Während Neurone seit über einem Jahrhundert ausgiebig untersucht worden sind, hat man erst in den letzten Jahrzehnten intensive Gliaforschung betrieben. Erst in den letzten Jahren ist klar geworden, dass man Gehirnfunktion nur verstehen kann, wenn man die Interaktion aller Zellen, nämlich Glia und Neuronen, versteht. In den letzten beiden Jahrzehnten hat es einen großen Aufschwung in der Gliaforschung gegeben, und es gibt einige Gründe für diese Entwicklung: Ein Aspekt ist, dass molekularbiologische Studien Genprodukte im Gehirn identifiziert haben und nach sorgfältiger Studie wurden diese oft von Gliazellen exprimiert. Somit war die Funktion dieser Moleküle an die Biologie der Glia geknüpft. Zudem hat es eine Entwicklung von Tiermodellen in den letzten Jahren für alle wichtigen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen gegeben, und diese Modelle haben uns geholfen, die zellulären Antworten in den verschiedenen Pathologien besser zu verstehen. Dadurch ist klar geworden, dass es keinen pathologischen Prozess im Gehirn gibt, der ohne einen Beitrag der Glia abläuft, insbesondere Mikroglia und Astrozyten sind überall beteiligt. Ein weiterer neuer Aspekt ist die Entdeckung der glialen Erregbarkeit. Diese Form der Kommunikation ist viel langsamer als die Antwort in den Neuronen, aber es wird klar, dass Gliazellen und insbesondere Astrozyten auch neuronale Aktivität modulieren und somit Gehirnfunktionen. Man kann davon ausgehen, dass die Kombination der Aktivität von Gliazellen und Neuronen essentiell für alle Hirnfunktionen ist, um Gedanken zu produzieren, Erinnerungen zu etablieren, Emotionen zu kreieren, Funktionen, die unserer menschliche Natur definieren. Vieles ist noch hoch spekulativ, und nur zukünftige Experimente werden endgültige Antworten geben.
Man unterscheidet drei Typen von Gliazellen im zentralen Nervensystem: Astrozyten, Oligodendrozyten und Mikrogliazellen. Im peripheren Nervensystem findet man die Schwannzellen. Astrozyten sind eine sehr heterogene Zellpopulation, die mit Neuronen und Blutgefäßen interagiert. Diese Zellen detektieren neuronale Aktivität und wirken auch modulierend auf neuronale Netzwerke. Oligodendrozyten im zentralen und Schwannzellen im peripheren Nervensystem bilden Myelin und damit die Voraussetzung für die hohe Leitungsgeschwindigkeit der Axone bei Vertebraten. Mikrogliazellen sind die Immunzellen des zentralen Nervensystems und reagieren durch eine sogenannte Aktivierung auf jede Veränderung im Nervensystem. Sie werden daher auch als pathologische Sensoren angesehen. Sie wandern zu den Schadensgebieten, können proliferieren und phagozytieren und interagieren mit dem peripheren Immunsystem durch Antigen-Präsentation. Wir sehen heute das Gehirn als ein Organ, das nur durch die Interaktion all dieser Zelltypen seine Funktionen erfüllen kann. Dies gilt auch im besonderen für pathologische Vorgänge. |
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