Hermonvälittäjäaine. Tärkeä aivojen käyttämä aminohappo glutamiinihappo

Glutamaatti ( Glu, E) on valmis excitatorinen (stimulatorinen) välittäjäaine ja se on neurotoksinen jos se läikkyy  tarkasti säädellystä tiestään  ympäristöön. Glutamiini (Gln, Q) on sen esiaste eikä aiheuta excitaatiota. Glutamiinissa (Gln ,Q)  on kaksi typpeä ja   aminoryhmän pilkkoutuminen siitä  antaa  ilmaisenergiaa ( energiaa, joka ei maksa esim ATP.tä) ja se on saatu aikaan hyödyntämällä  aineenvaihdunnasta irronnutta ammoniumia  glutamiinihappoo. Ammoniumin vaarakin  katoaa, kun se fiksoituu aminohapoksi. Ammonium on aivolle myrkyllinen tuote.

Katson ensin GLUTAMIININ kuljetuksesta olevaa  tietoa. Sehän on aminohappo joka solussa toimii Glu-Gln-Asp-Asn aminohappojen  fundamentaalissa syklissä sytoplasman ja mitokondrian kesken. Nämä neljä voivat muuttua toisikseen. Aspartaatti Asp  fiksoi myös ammoniumia ja muuttuu asparagiiniksi Asn.   Näistä sekä Glu että Asp ovat excitatorisia (stimuloivia) aminohappoja hermostossa, mutta eivät samassa kohdissa - ne eivät korvaa  toisiansa. Ne ovat hienosäätöjärjestelmänä   excitatorisissa  reseptoreissa. On hyvä tietää jotain  ruoasta ja  ihmisen kehon proteiini ja energiatarpeesta, koska  siten  niitä tuoteita tulee aivojen autonomiselle alueella, missä  aineenvaihduntakyky on hyvin kapea ja lopulta on vain muutama pieni mahdollisuus käsitellä  ravinnon  jätetuotteita.  Ammoniumin käsittelyssä tämä  aminohappojen  minimaailman tapahtuma , ammoniumin fiksoiminen on sitten hyödynnetty  aivokuoren energiaksi.  Niin kauan kun maksa ja munuaiset ovat terveitä  harva kiinnittää mitään huomiota  proteiinin grammamäriin, mutta on tauteja, joissa  proteiinin laatukin täytyy ottaa huomioon määrän lisäksi.  Dietetiikassa  annetan proteiinitarpeeksi  johtolankana "Yksi  gramma proteiinia painokiloa kohden päivässä", jotta kehon tarve  katetaan. Mutta itse asiassa kehon proteiinikoneisto on niin valtava, että on vaikea tietää tarkallaan mikä on  keholle parasta. Osanhan proteiineista  keho valmistaa hiilihydraateista  fiksoimalla niihin typpeä- sellainen aminohappo on glutamiinihappo. Kaikki tapahtumat mitä kehossa tapahtuu, tapahtuvat  erilaisilla proteiinityövälineillä ja siten  järjestelmää pidetään kunnossa korjaustyövälineillä, jotka nekin ovat proteiineja ja niillä on genomsia kaava joka tarvittaessa printataan esiin ja   toteutetaan  koodin antamasta kaavasta  proteiiniksi. Osa niistä rakenneaminohapoista on sellaisia että keho pystyy kyhäämään niitä vaikka söisi vain  karamellia  , mutta jokaisessa proteiinissa on   suuri osa sellaista aminohappoa mitä tulee  ruoasta ja jota pystyy vain  jokin kasvi syntetisoimaan.  Oikotienä  sitten voi käyttää animaalistakin proteiinia  ruoassa saadakseen tarvitsemiaan  alkuaineita kehoon.  Muistin rakentuminen käyttää  tätä glutamiinihappojärjestelmää, mutta  ensisiaisesti  sellaisina glutamiinihappoina jotka  aivokudos itse  endogeenisti kokoaa samalla vähentäen  ammoniumia . Kuvssa näkyy  lyhennys  "alfaKG", alfaketoglutaarihappo  ( elementaarin sitruunahappokierron TCA  jäsen) . Se voi ottaa kaksi  typpeä vastaan,  muuttuu ensin glutamiinihapoksi ja sitten glutamiiniksi.

Suomennan joitain artikkelilauseita:
 https://www.frontiersin.org/files/Articles/45768/fncel-07-00038-HTML/image_m/fncel-07-00038-g001.jpg



GLUTAMIINISYNTETAASI entsyymistä GS   (Astroglian  merkitsijä)

• Vuodelta  2007 löytyy artikkeli:  NMDA reseptorit kontrolloivat  aivojen glutamiinisynteesiä.  NMDA-reseptorit ovat niitä joihin  excitatorinen glutamiinihappo vaikuttaa stimuloivasti.  

Front Biosci. 2007 Jan 1;12:883-90. Control of brain glutamine synthesis by NMDA receptors. Rodrigo R¹, Felipo V.

Abstract

Glutamiinisyntetaasientsyymi GS osallistuu  moneen tärkeään prosessiin aivoissa:  se moduloi glutamaatin  kiertoa GLU-GLN-syklissä, ammoniumin  detoksikoimista ja joissain tilanteissa se moduloi aivoödemaa.
Tämä GS- entsyymin modulaatio aivoissa on tärkeä ja voi olla patologisia seuraamuksia , jos sGS- entsyymin systeemi on epäkunnossa tai kyllästettynä. Tässä katsauksessa  tehdään yhteenvetoa siitä tiedosta, mitä glutamiinisyntetaasientsyymistä (GS)  on,  nim. että  aivoissa  sitä moduloi NMDA-reseptorit ja typpioksidi NO.
Jos in vivo kokeissa blokeerataan NMDA reseptorit, lisääntyy GS entsyymin aktiivisuus ja samalla glutamiinipitoisuus aivoissa nousee (GLN   on paikallista  aivoenergia-varaa).  Tämä viittaa siihen, että  NMDA-reseptorien ja typpioksidisyntetaasin (NOS)  tooninen aktiivisuus pitää ylä toonista  GS- inhibitiota.
Vain osa GS-inhibitiosta johtuu NMDA-reseptoreiden välittämästä  NOS-aktivaatiosta (NO syntaasin aktivaatiosta) . Tässä  kokeessa inhibitio johtui  GS-entsyymin kovalentista modifikaatiosta, todennäköisesti tyrosiinien nitroitumisesta. Tämä modifikaatio saattaisi olla palautuva ja saattaisi olla olemassa  GS-entsyymillä sitä denitrosyloiva tai denitroiva entsyymi ( joka vapauttaa typpioksidiyhdisteestä).
 Lisäksi tutkijat havaitsivat, että  GS-entsyymi ei  toimi maksimaalinopeudella  ja sen aktiivisuutta  lisäisi NMDA-resptorien  farmakologinen manipulaatio tai NO-pitoisuus. Tästä saattaisi olla hyötyä hyperammoniumemia tilanteessa  aivojen  ammoniapitoisuuden detoksikaatiossa ( Ammonia on aivolle myrkyllinen ja aiheuttaa enkefalopatiaa.Toimiva  glutamiinihappo-glutamiini-  järjestelmä pitää kurissa tätä  ammoniumia ja solut saavat  lisäksi  glutamiinista  aminoryhmän pilkkoutuessa  vapautuvaa sidosenergiaa )

• Glutamine synthetase (GS) is involved in important processes in brain: modulation of the turnover of glutamate through the glutamate-glutamine cycle, detoxification of ammonia and, under certain circumstances, modulation of brain edema. Modulation of GS activity in brain is therefore important and its impairment or saturation may have pathological consequences. In this review we summarize the data showing that GS in brain is modulated by NMDA receptors and nitric oxide. Blocking NMDA receptors or nitric oxide synthase in vivo increases GS activity and glutamine content in brain, indicating that tonic activation of NMDA receptors and nitric oxide synthase maintain a tonic inhibition of GS. NMDA receptor-mediated activation of nitric oxide synthase is responsible only for part of the inhibition of GS. Other sources of nitric oxide also contribute to tonic inhibition.

•  The inhibition is due to a covalent modification of GS, likely nitration of tyrosine residues. This modification would be reversible and it would be an enzyme that denitrosylate or denitrate GS. Moreover, GS would not be working at maximum rate and its activity may be increased pharmacologically by manipulating NMDA receptors or nitric oxide content. This may be useful for example to increase ammonia detoxification in brain in hyperammonemic situations.

GLUTAMIININ syntetisoiminen glutamiinihaposta

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12020613

Neurochem Int. 2002 Aug-Sep;41(2-3):123-42.

 GS entsyymi glutamiinisyntetaasa  aivoissa sijaitsee  pääasiallisesti ASTROSYYTEISSÄ. Astrosyyttien yksi päärooli on suojella neuronia sytotoksisuudelta ottamalla  liika ammonium ja glutamaatti sisäänsä ja muutamalla glutamaatti   neutraaliksi glutamiiniksi GS- entsyymillä ( glutamiinisyntetaasilla).  Jos tämän GS- entsyymin ilmenemisessä tapahtuu muutoksia ne saattavat heijastaa ASTROGLIA-funktion muutoksia ja ne taas voivat  vaikuttaa NEURONIEN  funktioihin.

Hyperammoniumemia on tärkeä  tekijä maksaperäisessä enkefalopatiassa ja se aiheuttaa ASTROGLIA-turvotusta.  Tutkimuksissa on  aiheutettu kokeellisesti hyperammoniumemiaa ja pitkäaikaistutkimuksissa on todettu ASTROGLIA-solujen pystyvän hyvin pitkälle adaptoitumaan ammoniumin korkeille pitoisuuksilla ja samalla glutamaatin korkeille pitoisuuksille.(Glutamaatti sinänsä on neurotoksinen, mutta tässä  astrosyytti koettaa sen avulla  saada pyydystettyä ammoniumia ja syntetisoi neutraalia  glutamiinia enemmän)

• Glutamine synthetase (GS) in brain is located mainly in astrocytes. One of the primary roles of astrocytes is to protect neurons against excitotoxicity by taking up excess ammonia and glutamate and converting it into glutamine via the enzyme GS. Changes in GS expression may reflect changes in astroglial function, which can affect neuronal functions. Hyperammonemia is an important factor responsible of hepatic encephalopathy (HE) and causes astroglial swelling. Hyperammonemia can be experimentally induced and an adaptive astroglial response to high levels of ammonia and glutamate seems to occur in long-term studies.

 Hyperammoniumemiatiloissa ASTROGLIA-solut kokevat morfologisia muutoksia, jotka voivat muuntaa  sen erilaisia funktioita kuten proteiinisynteesiä tai neurotransmittorien  ottoa soluun.  Yksi havaittu muutos on GS-entsyymin ilmenemän lisääntyminen  niissä astrosyyteissä, joita on glutamaattiergisillä aivoalueilla.  Glutamiinisyntetaasin ilmenemän indusoiminen näillä spesifisillä alueilla voisi tasapainottaa sitä liiallista ammoniumin ja glutamaatin ottoa ja  suojella neurodegeneraatiolta, kun taas  GS- ilmenemän  väheneminen   ei-glutamaattiergisillä aivoalueilla aiheuttaa rikkoutuman neuronin ja GLIA-solun  välisissä metabolisissa interaktioissa hyperammoniumemian  takia.

•  In hyperammonemic states, astroglial cells can experience morphological changes that may alter different astrocyte functions, such as protein synthesis or neurotransmitters uptake. One of the observed changes is the increase in the GS expression in astrocytes located in glutamatergic areas. The induction of GS expression in these specific areas would balance the increased ammonia and glutamate uptake and protect against neuronal degeneration, whereas, decrease of GS expression in non-glutamatergic areas could disrupt the neuron-glial metabolic interactions as a consequence of hyperammonemia.

Astrosyyteistä on kuvattu  glutamiinisyntetaasin (GS) indusoituminen  vasteena  glutamaatille,  joka  vaikuttaa  aktiivien glutamaattireseptorien  kautta.  Glutamaattireseptoreiden ylistimuloituminen voi myös suosia  NO-modostusta  NOS-aktivaation kautta ja useassa keskushermoston patogeneesissa onkin osoitettu  taustalla NO-tekijä. Hyperammoniumemia saattaisi indusoida iNOS-muodostusta  ASTROGLIA-soluissa ja siitä seuraisi NO-muodostusta, GS- entsyymin deaktivaatiota ja glutamaatin soluunoton alassäätymistä  (mikä on neuronitoksista, koska   synapsirakoon jäävä vapaa glutamaatti on  toksinen tekijä- Neuronin sisälläkin oleva  transmittoriglutamaatti on konsentroitu  tarkasti rakkuloihin).

•  Induction of GS has been described in astrocytes in response to the action of glutamate on active glutamate receptors. The over-stimulation of glutamate receptors may also favour nitric oxide (NO) formation by activation of NO synthase (NOS), and NO has been implicated in the pathogenesis of several CNS diseases. Hyperammonemia could induce the formation of inducible NOS in astroglial cells, with the consequent NO formation, deactivation of GS and dawn-regulation of glutamate uptake.

 Kuitenkin niillä aivoalueilla, joissa hermosto käyttää glutamaattiergistä excitaatiota sekä GLIA-solujen glutamaattireseptorit,  GLIA-solujen glutamaatin (Glu,E) kuljettajat  että GS glutamiinisyntetaasi entsyymi sijaitsevat paralleelisesti. Tämä  viittaa siihen, että  on olemassa  funktionaalista kytköstä glutamaatin soluunoton, glutamaatinkuljettajan avulla   glutamaatin  degradaatioon johtamisen    ja glutamiinin syntetaasin (GS) kesken, mikä     vaimentaa näillä  Glu-ergisillä alueilla  aivon vaurioitumista. Hyperammoniumemiassa  verisuonten välittömässä läheisyydessä sijaitsevat ASTROGLIA-solut glu-ergisillä alueilla  näyttävät lisäävän GS-proteiinipitoisuuksia perivaskulaarisissa ulokkeissaan. Koska ammonium pääsee vapaasti BBB:n läpi ja astrosyytit taas  ovat vastuussa BBB:n ylläpidosta,  astrosyytin perivaskulaaristen ulokkeiden GS- entsyymi voisi tuottaa nopeasti neutraalia glutamiinia (Gln, Q) ja vapauttaa sitä vereen. Sellainen voisi estää korkean ammoniumpitoisuuden (NH3+)  pääsemästä verestä aivojen puolelle ja siten  vaimentaisi neurotoksisuutta.  Nämä  kriittisen GS- entsyymin   sijoittumisen muutokset viittaavat siihen, että glutamaatti-glutamiini-sykli  (glu-gln-sykli, EQ-sykli) saattaa olla toisin  toimiva  hyperammonemisissa tiloissa.

• However, in glutamatergic areas, the distribution of both glial glutamate receptors and glial glutamate transporters parallels the GS location, suggesting a functional coupling between glutamate uptake and degradation by glutamate transporters and GS to attenuate brain injury in these areas. In hyperammonemia, the astroglial cells located in proximity to blood-vessels in glutamatergic areas show increased GS protein content in their perivascular processes. Since ammonia freely crosses the blood-brain barrier (BBB) and astrocytes are responsible for maintaining the BBB, the presence of GS in the perivascular processes could produce a rapid glutamine synthesis to be released into blood. It could, therefore, prevent the entry of high amounts of ammonia from circulation to attenuate neurotoxicity. The changes in the distribution of this critical enzyme suggests that the glutamate-glutamine cycle may be differentially impaired in hyperammonemic states.

Glutamine synthetase in brain: effect of ammonia

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4127817/

Front Chem. 2014; 2: 61.

Published online 2014 Aug 11. doi:  10.3389/fchem.2014.00061

PMCID: PMC4127817

Membrane transporters for the special amino acid glutamine: structure/function relationships and relevance to human heal

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5770653/

Front Oncol. 2017; 7: 306.

Published online 2017 Dec 11. doi:  10.3389/fonc.2017.00306

PMCID: PMC5770653

Glutamine Transport and Mitochondrial Metabolism in Cancer Cell Growth

GLUTAMAATTI

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16516348

Neurochem Int. 2006 May-Jun;48(6-7):611-5. Epub 2006 Mar 3.

High-affinty glutamate transporter GLAST/EAAT1 regulates cell surface expression of glutamine/neutral amino acid transporter ASCT2 in human fetal astrocytes.

ASPARTAATTI

GLIASOLUISTA. NG2-gliasolu, aivojen kontaktisolu, "synantosyytti" ja NG2+OPC

NG2 solut, kondroitiinisulfaattiproteoglykaania ilmentävät gliasolut

Vuonna 1980 löysi William Stallcup tutkijaryhmänsä kanssa uuden populaation soluja aikuisen keskushermostosta. Oli löydetty molekyyli kondroitiinisulfaattiproteoglykaani ja sen vasta-aineita käyttäen erotettiin neuroni-gliasolujen sekaviljelmistä NG2-positiivisten solujen ryhmä.
Näissä NG2-immunopositiivisissa soluissa ilmeni monia spesifisiä oligodendrogliasolun progeniittorisolun (OPC) merkitsijöitä, kuten PDGF alfa-reseptoria, ja niitä pidetäänkin oligodendrogliasolulinjaan kuuluvina.
NG2 immunopositiiviset solut eivät ilmentäneet kypsien oligodendrogliasolujen merkitsijöitä kuten galaktokerebrosidejä tai myeliiniin assosioituvia proteiineja.
NG2 immunopositiiviset solut eivät myöskään ilmentäneet astrosyyttien merkitsijöitä kuten GFAP proteiinia , vimentiiniä, S100beta proteiinia tai glutamiinisyntetaasia.

Kehityksen aikana NG2 immunopositiivisista OPC-soluista tulee sekä myelinisoivia oligodendrosyyttejä että myös melkoinen populaatio ( 5-10 % kaikista gliasoluista) NG2 positiivisia soluja, joita on kypsässä keskushermostossa sekä valkoisessa että harmaassa aineksessa. Sentakia näitä soluja kutsutaan usein NG2-gliasoluiksi. Niille on tyypillistä pieni solusooma ja runsaat ohuet säteisesti lähtevät ulokkeet, jotka haarautuvat kahdesti tai usemman kerran tyven läheltä.

 Normaalissa aikuisen keskushermostossa suurin osa ( yli 90 %) NG2-glioista ei ole mitoottiseti aktiiveja, siis eivät lisäänny jakaantumalla, vaikka ne voivat muuttua mitoottisesti aktiiviksi vasteena erilaisille vaurioille. NG2- glia pystyy generoimaan oligodendrosyyttejä keskuhermoston kehityksellisen uudismuokkauksen aikana ja demyelinaation jälkeen. NG2-glia pystyy kehkeyttämään myös neuroneita ja astrosyyttejä. Täten NG2-glia saattaa toimia multipotenttina aikuisen neuraalisena kantasoluna.

 Siitä huolimatta suuri enemmistö NG2-gliasoluja kypsässä keskushermostossa näyttää olevan täysin differentioituneita, mutta kuten astrosyyteilläkin niilläkin näyttää säilyneen kantasolufunktiota aivoissa koko kypsymisen ja aikuisuuden ajan.

Aivojen harmaassa aineessa NG2-glia tekee lukuisia kontakteja ympäröiviin neuroneihin ja se saa jopa neuronaalisia afferentteja, jotka muodostavat funktionaalisia synapseja.

Aivojen valkoisessa aineessa NG2-glia omaa myös tyypillisen monimutkaisen morfologiansa. Ne ulottavat ulokkeitaan pitkin myelinisoituneita aksoneja ja usein tekevät kontakteja Ranvierin solmukkeeseen ja siinä ne käyttäytyvät samalla tavalla kuin säikeiset astrosyytit.

Neuronikontaktiensa lisäksi NG2-solut muodostavat multippeleita liittymiä astrosyytteihin ja oligodenrosyyteihin ja ja niiden myeliinituppeihin ja myös pia materin alaiseen ja perivaskulaariseen glial limitans- rajapintaan. Mutta ilmeistä on, että NG2-solut eivät tee kontakteja keskenään ja niistä joka solu omaa reviirinsä, ”territorionsa”, joka on noin 200-300 um halkaisijaltaan.

 On tiettyä morfologista eroa harmaassa ja valkeassa aineessa olevien NG2-gliasolujen kesken. Harmaan aineen NG2-gliasolut muodostavat joka suuntaan ulottuvia ulokkeita jotka näyttävät symmetrisen säteisiltä puumaisesti haaroittuneilta. Valkeassa aineessa taas NG2-gliasolut ovat ulkonäöltään polarisoituneita ja ulottavat ulokkeitaan etupäässä pitkin aksonikimppuja.
Fysiologisesti NG2-gliasoluilla on useita niitä erottavia ominaisuuksia. Ne omaavat jänniteellä toimivia Na+, Ca++, ja K+-kanavia, mutta kuitenkaan ne eivät kykene generoimaan aktiopotentiaaleja. Niillä on myös glutamaattireseptoreita ja GABA-reseptoreita, mutta ilmeisesti niillä ei ole glutamaatin kuljettajamolekyylejä (tässä täytyy tarkistaa  kulejettajien nimi ja symboli)  eikä glutamiinisyntetaasiakaan, mikä erottaa ne astrosyyteistä ( ja samalla myös suojannee glutamaattitoksisuudelta, arvelen). Täten on todennäköistä, että NG2-solut kommunikoivat suoraan neuronien kanssa ja niiden erityisenä tehtävänä on monitoroida neuronia ja vastata nopeasti neuronaalisen aktiivisuuden vaihteluihin ( eivätkä ne muodosta neurotoksista vaaraa glutamaatista).
Näitä soluja on nimetty myös synantocytes-nimellä, synantosyyteiksi -kreikkalainen sana synanto tarkoittaa kontaktia- siis kontaktisoluiksi.

Täten niitä erotetaan nisitä  NG2-positiivista OPC-soluista, jotka generoivat oligodendrosyyttejä kehityksen aikana, ja samalla myös korostetaan ”kontaktisolujen”, synantosyyttien,  selvästi erilaista ulkomuotoa, fysiologiaa ja osallistumista neuronaaliseen-gliaaliseen interaktioon kypsässä keskushermsotossa.

Huomionarvoista on myös sekin, että NG2-gliasolut ovat hyvin reaktiivisia ja ne vastaavat nopeasti CNS-vaurioihin alkamalla kasvaa ja proliferoimalla ulokkeita. Aktivoituneet NG2-gliasolut osallistuvat astrosyyttien ohella gliaalisen arven muodostamiseen. On oletettu, että NG2-gliasolujen primäärinä funktiona aikuisen keskushermostossa on nopea vaste neuraalisen integriteetin muutoksiin - joko glia-arven muodostamisella tai neuronien , astrosyyttien tai oligodendrosyyttien generoimisella tarpeista ja signaaleista riippuen. NG2-gliasolut ovatkin mitä soveliaimpia sellaisiin tehtäviin koska niillä on multippelit kontaktit neuraalisiin ja gliaalisiin elementteihin.



LÄHDE: Alexei Verkhratsky et Arthur Butt. Glial neurobiology. A Textbook (2007). NG2 expressing glia. P.26-7.
Musitiin suomennosta 22.2. 2018

GLIASOLUISTA: Oligodendroglia eli harvaulokkeinen gliasolu, joka myelinisoi

GLIASOLUT

OLIGODENDROGLIA-soluillakin on oma historiansa. ( Oligo- tarkoittaa harvaa). Se on harvaulokkeinen gliasolu. Sen päätehtävä keskushermostossa (CNS) on tuottaa myeliiniä,joka toimii eristävänä kaapeliaineena neuronisolun pitkälle jatkeelle, aksonille. Nämä kaapelipätkät aksonissa avustavat myös impulssin kulun nopeutumista. Impulssit hyppivät näitten kaapelipätkien väliin jäävistä  erityisesti  suojatuista solmukekohdista nopeasti eteenpäin.

 Myeliinipitoiset solmukevälit ovat internodaalivälejä ja ”nodus” tarkoittaa solmuketta. Neuronijatkeessa  ne ovat ns. Ranvierin solmukkeita, jossa elektrinen aktiopotentiaali pääsee ilmenemään neuronista käsin ja pakottuu eteenpäin aksonivarressa kohti synapsia

. Perifeerisessä hermostossa (PNS) Schwannin soluilla on myös tällaista samaa myelinisoimistehtävää, mutta niillä on myös muita tehtäviä, joita oligodendrosyyteillä ei ole.

OLIGODENDROSYYTIT kuvasi ensimmäistä kertaa Del Rio Hortega jo vuonna 1928 ja hän pystyi erottamaan niistä neljä eri tyyppiä, jotka edelleen ovat voimassa. Hän tyypitti oligodendrosyytit morfologisesti ulkonäön mukaan ja niiden ulokelukumäärän mukaan ja niitten säikeitten perusteella, mihin ulokkeet ottivat kontaktin. Pääfenotyypit olivat I-IV. Del Rio Hortega väitti myös oligodendrosyyttien päätehtävänä olevan myeliinin tuoton aksonien eristykseen. Vasta vuonna 1964, kun elektronimikroskooppitekniikka oli sovellutettu neurohistologiaan, saatiin vahvistettua tämä väite. (Pääsin ylioppilaaksi vuonna 1964 ja aloin lukea lääketiedettä silloin. Neurologian loistava luennoitsija ja uransa kärkipään tuntija Urpo Rinne kuvasi jo myeliinitupen muodostuksen, kun olimme neurologian kurssilla- ikävä ettei hän mennyt ajoissa Amerikkaan koettamaan löytää ratkaisua ratkaisemattomiin ongelmiin neurologian vaikeimmissa degeneratiivisissa taudeissa, joita hän koetti parantaa).

Morfologisesti tyypin I ja II oligodendrosyytit ovat hyvin samanlaisia. Niillä on pieni pyöreä solusooma ja ne lähettävät 4-6 primääriuloketta, jotka haarautuvat ja ne myelinisoivat 10-30 ohutta (läpimitaltaan alle 2 um) aksonia, ja jokainen sekundäärinen uloke muodostaa yksittäisen nodusvälisen myeliinisegmentin (kaapelipätkän), joka on pituudeltaan 100-200 um.

Ranvierin solmukekohta on siis kriittisesti myelinisoitumaton ja siinä neuronin aksonia pitää välttämättä suojella  muitten  gliasolujen  eikä oligodendrosyyttien  avulla (esim säikeiset astrosyytit ja NG2-solut jatkeineen suojaavat tätä kohtaa. 

Ranvierin nodusten väli on internodaali väli. Kahden noduksen välinen myeliinisegmentin pituus on internodaalipituus.

http://what-when-how.com/wp-content/uploads/2012/04/tmp1432_thumb22_thumb.jpg

I-tyypin oligodendrosyyttejä löytyy etuaivoista, pikkuaivoista ja selkäytimestä.

II-tyypin oligodendrosyyttejä on havaittu vain valkoisesta aivoaineksesta ( esim.aivokurkiaisesta  corpus callosum  , näköhermosta nervus opticus, pikkuaivojen cerebellum  valkoisesta aineesta jne), ja näissä kohdissa tämä oligodendrosyyttityyppi on primäärinen solu.

III-tyypin oligodendrosyyteillä on paljon isompi solusooma ja niistä lähtee useita paksuja primääriulokkeita, ja ne myelinoivat jopa viisi paksua aksonia (läpimitalta 4-15 um) ja ne tuottavat sellaisia myeliinituppeja, joiden internodaali pituus on lähes 200-500 um. III-tyypin oligodendrogliasoluja on aivoreisissä ja pikkuaivoreisissä. (pedunculi cerebri et cerebelli), ydinjatkeessa (medulla oblongata) ja selkäytimessä (medulla spinalis). 

IV-tyypin oligodendrosyyteillä ei ole ulokkeita ja ne muodostavat yksittäisen pitkän myeliinitupen, jonka internodaalipituus on jopa 1000 um kaikkein paksuimissa aksoneissa. IV-tyypin oligodendrosyyttejä sijaitsee miltei yksinomaan kohdissa, joissa hermojuuret näyttävät menevän   sisälle keskushermostoon CNS. 

Kehityksen aikana I-IV-tyyppiset oligodendrosyytit todennäköisesti saavat alkunsa yhteisestä oligodendrosyyttien progeniittorisoluista OPC, jotka ovat multipolaarisia soluja ja tekevät kontaktin lukuisiin pieniläpimittaisiin premyelinoituihin aksoneihin. Ei tunneta, mitkä tekijät säätelevät näiden OPC-solujen kohtaloa, mutta todennäköistä on, että erikaliiperiset aksonit säätelevät oligodendrosyyttien fenotyypin erilaistumislinjan. 

Tällä kysymyksellä on tiettyä tärkeyttä,  koska myeliinitupen dimensiot määräävät funktionaalisen yksikön aksonin signaalinjohto-ominaisuudet. Ne aksonit, joiden myeliinituppi on pitkä ja paksu (III/IV- tyypin oligodendrosyytin ja aksonin muodostama yksikkö) johtavat hermoärsykkeitä nopeammin kuin lyhyen ohuen myeliinitupen omaavat aksonit (I/II-tyypin oligodendrosyytin ja aksonin muodostama yksikkö).

Oligodendrosyytit osallistuvat myös Ranvierin solmukkeiden kehittymiseen ja määräävät niiden jaksollisuuden. 

Näiden klassillisten myeliiniä muodostavien oligodenrosyyttien lisäksi on olemassa pieni populaatio myelinoimattomia oligodendrosyyttejä. Ne tunnetaan satelliitti-oligodendrosyytteinä harmaassa aivoaineksessa,  tavallisesti liittyneenä neuronien perikaryoniin. Näiden satelliitti-oligodendrosyyttien funktio on tuntematon ( vuonna 2007) .

LÄHDE: Alexei Verkhratsky et Arthur Buutt. Glial neurobiology. A textbook (2007). Oligodendrocytes.p.24-6.

Suomennosta muistiin 21.2. 2018.

• OLIGODENROGLIAN mikrotubulukset. Proteiiniaggrekaatteja muodostuu oligodenroglioissa: tau ja sytoskeleton ovat tärkeät neuroprotektiossa ja neurodegeneraatiossa.

LÄHDE: Biol Chem. 2016 Mar;397(3):185-94. doi: 10.1515/hsz-2015-0157. Protein aggregate formation in oligodendrocytes: tau and the cytoskeleton at the intersection of neuroprotection and neurodegeneration. Richter-Landsberg C.
OLIGODENDROSYYTIT ovat riippuvaisia ehjästä, dynaamisesta mikrotubulusverkostosta, joka osallistuu myeliiniä muodostavien ulokkeitten  valmistukseen ja stabiloimiseen  ja mikroputkien verkostolla on merkitystä myös solun lajitteluprosesseissa. 
Tau-proteiini liittyy mikroputkien verkostoon ja on osatekijä oligodendrosyyteissä.  Soluviljelmän kypsymisen aikana se on kehityksellisesti säädelty ja  tärkeä mikrotubulien stabiilisuudelle, muodostukselle ja solunsisäiselle kuljetusliikenteelle. Jos tau säätyy alas prdenrosyyttiulokkeiten ksvu hiriintyy ja samoin  MSB-proteiinin RNA.n  kuljetus. .
Oligodendrocytes are dependent on an intact, dynamic microtubule (MT) network, which participates in the elaboration and stabilization of myelin forming extensions, and is essential for cellular sorting processes. The microtubule-associated protein tau is constituent of oligodendrocytes. During culture maturation it is developmentally regulated and important for MT stability, MT formation and intracellular trafficking. Downregulation of tau impairs process outgrowth and the transport of myelin basic protein (MBP) mRNA to the cell periphery.-  (Hyvin baasisena proteiinina  MBP:tä  ei  solu voi kirjoittaa mRNA:sta   soomassa  vaan  se  translatoidaan mRNA-muodossaan  periferiaan , jonne asti sen pitää päästä. Baasisena MSB muuten tarkertuisi  matkalla mihin tahansa  acidiseen  kappaleeseen). muta jos ei ole tau-apua , MBP ei pääse  ilmenemään lokaalisesti  oligodenrosyytin periferiassa- siis "MBP ei ilmene myeliinituppea muodostavassa oligodenrosyytissä".


•  Cells fail to differentiate into MBP-expressing, sheet-forming oligodendrocytes. 

 Frontotemporaalisessa dementiassa on  piirteenä taupositiivisten oligodendrosyyttiperäisten inkluusioitten ilmeneminen valkoisessa aineessa. Näitä tauteja ovat Pickin  tauti, progredioiva  supranukleaarinen halvaus ja kortikobasaalinen degeneraatio.



• Tau-positive inclusions originating in oligodendrocytes and white matter pathology are prominent in frontotemporal dementias, such as Pick's disease, progressive supranuclear palsy and corticobasal degeneration.
•  
 Jos porteolyyttinen järjestelmä on epäkunnossa tai ylikuormitettua, ( kuten  esimerkiksi ubikitiini-proteosomisilppurijärjestelmä tai lysosomaalinen hajoitustie voivat  olla), alkaa kertyä proteiiniaggrekaatteja.


• A n impairment or overload of the proteolytic degradation systems, i.e. the ubiquitin proteasomal system and the lysosomal degradation pathway, has been connected to the formation of protein aggregates.


 Isot proteiiniaggrekaatit ( kokkareet)  sulejetaan  pois proteosomista ja hajoitetaan autofagialla, joka on hyvin valikoiva prosessi ja vaatii reseptoriproteiineja  ubikitinoiduille proteiineille ja niissä  on myös HDA6, histoni deasetylaasikompleksi-6. Oligodendrosyyteissä esiintyy HDAC6 ja tämän entsyymin sen substraatteja ovat  alfa-tubuliini ja tau


•  Large protein aggregates are excluded from the proteasome and degraded by autophagy, which is a highly selective process and requires receptor proteins for ubiquitinated proteins, including histone deacetylase 6 (HDAC6). HDAC6 is present in oligodendrocytes, and α-tubulin and tau are substrates of HDAC6.

 Otsikon katsauksessa  tutkijaryhmä  tekee yhteenvetoa   nykytiedosta, mitä   tau-proteiinin  roolista ja proteiinien aggrekoitumisesta   oligodendrosyyttiviljelmissä on.
 In this review our current knowledge of the role of tau and protein aggregate formation in oligodendrocyte cell culture systems is summarized.
• 
  
• Muistiin Oligodendrosyytistä, mikotubuluksista, tauproteiinista ja baasisesta myeliiniproteiinista MBP ,

NEURONI. Miten signaali siirtyy hermokudoksessa ?

On solujen välistä signalointia: intersellulaarinen signalointi, INTERCELLULAR SIGNALLING

ja  solujen sisäistä signalointia: intrasellulaarinen signalointi INTRACELLULAR SIGNALLING

Solujen välinen (intersellulaarinen) signalointi,

1. Signaalinvälitys voi olla johdintyyppistä (Wiring transmission)

Johdintyyppinen välittyminen voi olla (1) kemiallista johtumista tai (2) nopeampaa  elektristä johtumista synapsin avulla

Kemialliset synapsit (chemidal synapses) ovat keskushermostossa yleisin signaalinvälitystapa. Tällaisia NEURONIEN synapseja ympäröi ASTROGLIA-kalvojen antaman tupen suoja eikä niissä tapahdu välittäjäaineen leviämistä ympäristöön synaptisesta raosta ja sen takia fokaalisen signaalin siirtyminen onnistuu. Tätä kemiallista johtumistapaa tehostaa NEURONIN  elektrisen synapsin kautta tapahtuva johtuminen. NEURONIN  elektriset synapsit (Electrical synapses) sallivat signaalien nopean ja paikallisen siirtymisen.

2. Signaali voi välittyä tilavuudesta, johon välittäjäainetta leviää (Volyme transmission)

Tällainen tilavuudellinen signaalin välittyminen tapahtuu yleensä hermonvälittäjän diffundoituessa fokaalisesta kohdasta useihin soluihin. Esimerkkejä tällaisesta tilavuudellisesta hermosignaalin välityksestä mainitaan alla. Reitteja on useita.

A .NEURONIN hermonvälittäjäainetta tulvii yli synapsirajan ( neurotransmitter spillover). Kun neuronin synapsit eivät ole täydellisesti ASTROGLIA-kalvojen suojaamia, hermonvälittäjäainetta ( neurotransmitteriä) vuotaa synapsista ja diffundoituu solun ulkoiseen nesteeseen ja silloin voi aktivoitua kauempanakin olevat neuronaalit tai gliaaliset solut.

B. Avoimet synapsit (open synapses). Neurotransmitteriä tai neurohormoneja vapautuu avoimesta synapsista, joilla ei ole tarkennettua postsynaptista spesiaalisuutta (esim katekoliamineja vapautuu kohjuisesta suonikohdasta).

C. Ektooppinen neurotransmittorin vapautuminen ( ectopic release). Hermonvälittäjäainetta pääsee vapautumaan muusta kohtaa kuin synapsista.

D. Neurosekreetio. Neurohormoneja voi vapautua suoraan solunulkoiseen nesteeseen ja päästä verenkiertooon ( neurosecretion).

E. ASTROSYYTEISTÄ vapautuu "gliotransmitteriä": ASTROGLIASTA voi vapautua hermonvälittäjäainetta rakkuloissa tai muuta tietä diffundoitumalla solunulkoisen nesteen kautta  vaikuttamaan naapurisoluihin.

F. Kaasumaiset välittäjäaineet (release of gaseous transmitters ) vapautuvat: Esim. NO, ja tämä vaikuttaa ainoastaan tilavuudellisen välittymisen kautta.

G. Solunsisäinen tilavuudellinen  välittyminen: sekundäärivälittäjäaineet tai aineenvaihdunnalliset tuotteet (metaboliitit) voivat levitä "gap junktio"-kohtien  läpi ja ne antavat osansa intrasellulaariseen  tilavuudelliseen välittymiseen.

2. Solunsisäinen intrasellulaarinen signalointi (Intracellular signalling)

Tällä tieteen alalla on edistytty suuresti viime vuosikymmeninä. Intrasellulaarinen signalointi käsittää spesifisiä molekulaarisia ketjuja ( kaskadeja), jotka havaitsevat, välittävät ja tulkkaavat ulkoisia stimuluksia. Kun on kyse kemiallisista hermonvälittäjäaineista, solunsisäinen signalointi käyttää plasmakalvoon kuuluvia reseptoreita (receptors) havaitsemaan ulkoista ärsykettä ja sitten vaikuttajärjestelmiä ( effector system), jotka sijaitsevat plasmakalvolla (jonikanavat, ion channels ) tai solun sisällä. Usein plasmakalvon reseptorit ja effektorijärjestelmät ovat linkkiytyneet yhteen tai useampaan sekundääriseen välittäjäaineeseen, toisiolähettiin.( Kaikilla soluilla on sisäisiä signalointiteitään ja niissä on   setti  yleisiä  yhteisiä ominaisuuksia, joihin erilaiset ulkoa tulleet signalointitavat konvergoituvat).

Reseptorit

Mainitaan jonotrooppiset reseptorit (ionotropic receptors) ja metabotrooppiset reseptorit (metabotropic receptors).

Jonotrooppisilla reseptoreilla on ligandien paimentamat jonikanavaportit. Ligandi, jokin hermonvälittäjaine, asettuu reseptoriin ja silloin jonikanavan aukko aukeaa. Ligandi toimii tällöin portinaukaisijana. Kun kanava on auki pääsee jonit virtaamaan läpi molempiin suuntiin. Tämä vaikuttaa kalvopotentiaalissa jännitteen muutosta, jonivirtauksista ja transmembraanisista elektrokemiallisista eroista riippuen voi tapahtua depolarisoitumista tai hyperpolarisoitumisa.

Solukalvoissa on yleensä sisäpuolella korkea K+ pitoisuus ja ulkopuolella korkea Na+ ja Ca++ pitoisuus ja tämä tekee kalvon eri puolien väliin potentiaalieron ( jännite-eron) . Tämä on kehon elämän periaate.( Kuolemasssa nämä jännite-erot soluista katoavat eli EKG tai aivofilmi on viivaa) Kehon ATP-tuotannosta suurin osa menee tämän koko kehon jännite-eron ylläpitämiseen eri jonipumpuilla, joka solussa, ei vain aivoissa.
 NEURONIT käyttävät jännite-eroa signaloinnin eteenpäin viemiseen.

Jonotrooppiset reseptorit (ionotropic receptors)

Kaikkein tavallisimmat jonotrooppiset reseptorit hermojärjestelmässä ovat ligandien paimentamia kationikanavia ja anionikanavia. Nämä ligandin paimentamat kationikanavat päästävät läpi +joneja Na+, K+ ja jossain määrin Ca++. Tällaisiin reseptoreihin kuuluvat jonotrooppiset glutamaattireseptorit (AMPA, NMDA), jonotrooppinen P2X- puriinireseptori ja nikotiininen koliinireseptori (nChR). Kun nämä reseptorit aktivoituvat, tapahtuu solun depolarisaatio ja solut ärtyvät, stimuloituvat. 

Ligandin paimentama anionikanava päästää läpi kloorijoneja. Ne ovat negatiivisia. Tällaisia reseptoreja ovat GABA-A reseptori ja glysiinireseptorit (GlyR). Kun nämä reseptorit aktivoituvat, seuraa kloridijonien virtaus neuronin sisään, hyperpolarisoituminen ja näiden neuronien solujen inhiboituminen, estyminen.

Mutta jos näitä anionikanavareseptoreita on GLIA-soluissa tai epäkypsissä neuroneissa, reseptorin aktivaatio johtaa negatiivisen kloridijonin ulosvirtaukeen näistä soluista, koska niiden solunsisäinen kloridipitoisuus on korkea ja tässä tapauksessa solut depolarisoituvat.

Metabotrooppiset reseptorit ( metabotropic receptors)

Keskushermoston alueella nämä reseptorit ovat kytkeytyneet G-proteiinivälitteisesti entsyymiin PLC ja AC sekä jonikanaviin.(siis solumetaboliassa  käytettyihin järjestelmiin) 

Ne reseptoreista, jotka ovat kytkeytyneet fosfolipaasiin PLC,  tuottavat PIP2 - lipidistä toisiolähettinä inositoli-3-fosfaattia (IP3) ja diasyyliglyserolia (DAG). ( Harmaassa aivokuoressa on tätä PIP2- lipidiä plasmakalvossa. Se on fosfatidyyli-inositoli difosfaatti. Yksi harmaan aivosolun käyttämä energia-ainejärjestelmä perustuu näihin PI-johdannaisiin, fosfatidyyli-inositoleihin ja inositolifosfaatteihin ja niiden keskiseen sykliin). 

Tällaisia reseptoreita ovat mGLuR ryhmä I, ja useimmat metabotrooppiset P2Y puriinireseptorit. 

Ne metabotrooppiset reseptorit , jotka ovat kytkeytyneet adenyylisyklaasiin ( AC, adenylate cyclase) tuottavat toisiolähettiä cAMP, syklinen adenosiinimonofosfaatti, 

Sellaisia reseptoreita ovat mGluR ryhmät II ja III eli metabotrooppiset glutamaattireseptorit ryhmästä II ja III, puriinireseptorit P2Y sekä jotkut muskariiniset koliinireseptorit, mChRs.

Sellaisia metabotrooppisia reseptoreita , jotka ovat kytkeytyneitä kaliumkanaviin, esiintyy muskariinisissa koliinireseptoreissa (mChR).

G-proteiini voi olla linkkiytynyt jonikanavaan ja usein metabotrooppisen reseptorin stimuloiminen aukaisee jonikanavan.

Toisioläheteistä (Second messengers)

Nämä ovat pieniä helposti diffundoituvia molekyylejä, jotka toimivat informaation kuljettana plasmakalvon ja solun sisäosien kesken. Näistä kaikkein yleisin on kalsiumjoni Ca++ ja se kontrolloi hyvin monia solunsisäisiä reaktioita aivan exosytoosista geenin ilmenemään asti.

Muita tärkeitä toisiolähettejä ovat IP3 (inositol(1,4,5) triphosphate), cAMP (cyclic adenosine monophosphate) ja cGMP (cyclic guanosine monophosphate) , syklinen ADPriboosi ja NAADP (nicotinic acid adenine dinucleotide phosphate)

. 

Siis  ATP ja GTP energiapakkauksista entsymaattisesti on purettu esiin syklinen yhden fosfaatin muoto cAMP ja cGMP.   ja energiaa sisältävä  lipositolijohdanaiden PIP2  on entsymaattisesti hajoitettu inositolitrifosfaatiksi  ja glyseroliksi, jossa on kaksi rasvahappoketjua (DAG). Sekä DAG että IP3 ovat signaalinvälittäjiä edelleen solun sisällä.  Onkin olennaista huomata  tässä, että aivot haluavat PIP2 muotoa PI(1,4,5,)P2 tässä energiajärjestelmässä eikä esim  PI(3,4,5) P2, muotoa  vaikka ne molemmat ovat "PIP2"-kokoa . Myos  tuma suosii  PI(1,4,5)P2-muotoa energia-aineenvaihdunnassaan.

LÄHDE: Glial neurobiology. Alexei Verkhratsky, Arthur Butt. (2007) Signalling in the nervous system. Intercellular signalling. Intracellular signalling.  s.13-20.

Muistiin suomennoksena 21.2. 2018

GLIASOLUISTA.Astrogliat eli tähtisolut, monipuoliset neuronin auttajasolut

Näitä astrogliasoluja on erotettu monia erilaisia, ksoika  aivojen eri osissa niillä on  erilaisia vaatimuksia, että ne voisivat vastata neuronien tarpeisiin. neuronien tehtävä on huippuerikoistunut ja sillä ei ole  mahdollisuuksia suojella itseään ja astrogliaa toimii sen  Guardian  Angel-  tapaisesti ylipäätänsä hyvin monipuolisesti  joka puolella.  Hyväkään neuroni ei suorita yhtään mitään ilman astroglioja. ja muita  gliasoluja.  Jopa tämän uuden positiivisimman  teorian mukaan, neuronien katotilanne aiheuttaa astrogliasta käsin neuroniksi  valiutumista.

Luettelen  kirjan  järjestyksen mukaan astrogliat:

1. Protoplasmiset astrosyytit (protoplasmic astrocyte) . Näitä on harmaassa aivoaineessa . Niissä on runaasti hienoj hlokkeita , keskimäärin 50 um pituisia. ne ovat erittäin  erikoistuneita ja monimutkaisia. Astrosyytin  ulokkeet ottavat kontaktia verisuoniin muodostaen perivaskulaarisia  päätejalkoja ja muodostavat myös moninaisia kontakteja neuroneihin.  Jotkut protoplasmiset astrosyytit  lähettävät ulokkeitaan myös pia mater-kalvon (pehmeän aivokalvon) pinnalle ja siellä ne muodostavat  pia mater- kalvon alaisia päätejalkoja.  Protoplasmisten  astrosyyttien tiheys aivokuorella vaihtelee 10 000 ja 30 000 kpl/ kuutio mm:ssä  välillä. niiden ulokkeitten muodostama pinta-ala saavuttanee  kooltaan 80 000 neliömikrometriä ja ne kattavat käytännöllisesti katsoen kaeikin neuronaalisen kalvon  siellä, minne ne vain voivat ulottua.

2. Fibroosit eli säikeiset astrosyytit (fibrous astrocyte)  ilmenevät valkoisessa aivoaineessa.  Niiden ulokkeet ovat pitkiä, jopa 300 mikrometriin asti, toisaalta ne eivät ole rakenteeltaan niin erityisen  monimutkaisia kuin protoplasmisten astrosyyttien ulokkeet. Säikeisten astrosyyttien ulokkeet  muodostavat  useita perivaskulaarisia (verisuonia ympäröiviä)  tai pia mater-kalvon  alaisia päätejalkoja. . Säikeiset astrosyytit  lähettävät myös lukuisia ulokkeitaan ( perinodaalisia ulokkeita)  tekemään kontaktia Ranvierin noduksiin (solmukkeisiin) niihin kohtiin , joissa tapahtuu aktiopotentiaalin propagoituminen, eteneminen,  myelinoidussa axonissa -(nim. aktiopotenitaalit etenevät  ns. saltatorisesti näissä myelinisoiduissa  hermoissa. ikäänkuin  hyppien nopeasti eteenpäin). Säikeisten astrosyyttien tiheys  on 200 000 solua  kutiomillimetrissä.

3. Verkkokalvon eli retinan erikoistuneet (radiaaliset)  gliasolut, Müllerin solut, tekevät  laajoja kontakteja  verkkokalvon neuroneihin.  Suurimmalla osalla Müllerin gliasoluista on tyypillinen morfologiansa, pitkiä ulokkeita, jotka myötäilevät  sauvojen ja tappien rivejä. Tietyssä verkkokalvokohdassa , esim siinä kohdassa,  missä näköhermo (nervus opticus) tulee verkkokalvoon, Müllerin solut muistuttavat protoplasmisia astrosyyttejä. Ihmisen verkkokalvossa Müllerin gliasoluja on 20% koko solu- tilavuudesta. Müllerin solujen tiheys  verkkokalvon pinta-alueella on lähemmä 25 000 solua neliömillimetrillä. Jokainen Müllerin solu muodostaa kontakteja  selvästi määritettävissä oleviin neuroniryhmiin järjestäytyneenä  pylväsmäisesti siten, että yksittäinen Müllerin solu tukee noin 16 neuronia ihmisen verkkokalvossa, mutta jyrsijälajeilla   jopa kolmekymmentä neuronia.

4. Pikkuaivoilla on erikoistuneita radiaalisia gliasoluja (radial glial)  ja niitä sanotaan Bergmannin glia-soluiksi. Niiteen solusooma on sutheellisen pieni( noin 15 um halkaisijaltaan) ja  niistä lähtee 3-6 uloketta   purkinjen solukerroksen tasosta   pia mater kalvoon päin.  Tavallisti  usea bergmannin gliasolu  ympäröi Purkinjen neuronia ja niiden jatkeet muodostavat tunnelin  Purkinjen neuronien  puumaisesti haaroittuneitten  dendriittien ympärille.  Bergmannin gliasolujen ulokkeet ovat äärimmäisen monia yksityiskohtia sisältäviä ja ne muodostavat  hyvin läheisiä kontakteja  synapseihin  paralleelisäikeillään  Purkinjen neuronin dendriittiin.  Jokainen Bergmannin gliasolu  antaa katetta jopa 8000:lle  sellaiselle  synapsille.

5. Purjemaisia astrosyyttejä (velum = purje) (velate astrocytes)  on myös pikkuaivoissa ja ne   muodostavat jyväisten neuronien ympärille tuppea.  Jokainen purjeastrosyytti  kietoo sisäänsä yhden yksittäisen jyväisneuronin.  Samantyyppisiä astrosyyttejä on myös  bulbus olfactorius-alueessa (  hajuhermon alueella) .

6. Interlaminaarisia astrosyyttejä  (interlaminar astrocytes) tavataan  harmaassa aivokuoressa ihmisellä ja  korkeimmilla  kädellisillä. Lamina tarkoittaa kerrosta-   nimittäin harmaa aivokuori on havaittu kerrokselliseksi rakenteeltaan. .  Interlaminaarinen tarkoittaa kerrosten välistä tilaa.  Näitten interlaminaaristen astrosyyttien  erityinen piirre on niiden  hyvin pitkä yksittäinen uloke, jopa 1 mm:iin asti pituutta. Se lähtee  solusoomasta, joka on  supragranulaarisessa kerroksessa ja ulottuu kortikaaliseen IV kerrokseen.  Näiden solujen spesifistä funktiota ei tunneta, vaikkakin ne saattavat  osallistua läpi kerrosten ulottuvien kortikaalisten modulien hahmottamiseen.

7. Tanosyytit ( tancytes) ovat erikoistuneita astrosyyttejä, joita havaitaan  periventrikulaarisissa elimissä. ( Ventriculus on kammio, tässä tarkoittaa aivokammiota, siis aivokammion ympärillä, periferiassa,  oleva = periventrikulaarinen). Eliminä tässä tarkoitetaan aivolisäketta hypofyysiä ja  selkäytimen raffe-osaa. ( Tästä myöhmmin erikseen: nucleus raphe)
 Tanosyytit muodostavat  BBB integriteettiä, Blood Brain Barrier,  veri-aivo-estettä siten, että ne tekevät tiukkoja  liittymiä kapillaareihin (tight junctions).  Normaalisti  tämä veriaivoeste muodostuu siitä, että verisuonen endoteelisolut  muodostavat  näitä tiukentumia keskenään, mutta periventrikulaarisessa alueessa, aivokammioitten seinämäperiferiassa,  elimistön kudos  on helposti vuotavaa ja sen takia tanosyytit osallistuvat tähän tiukentamiseen muodostaen permeabiliteettiestettä neuraalisen  kudoksen  ja kammiossa olevan  aivoselkäydinnesteen välille   ( permeabile = läpipäästävä).  Permeabiliteettieste on läpipääsyeste.

8. Pituisyytit (pituicytes). Neurohypofyysissä on tämän kaltaisia astrosyyttejä havaittavissa. Näiden pituisyyttien  jatkeet ympäröivät   neurosekretorisia aksoneita ja  aksonipäätteitä, kun erittävä neuroni on   lepotilassa.  Mutta jos on vaadetta  nousseesta hormonin erityksestä,  pituisyytit  ne vetäytyvät  erilleen hermosolun  jatkeesta ( aksonista).

9. Perivaskulaariset ja marginaaliset astrosyytit sijaitsevat  hyvin lähellä  pehmeää aivokalvoa ( pia mater) ja siinä ne muodostavat lukuisia päätejalkoja verisuoiin. Säännön mukaan ne eivät tee kontaktia neuroneihin. niiden päätehtävä  on muodostaa  piaalinen ja perivaskulaarinen glia limitans barrier,  rajoittava gliaalinen este. ja se toimii apuna  eristämässä  aivokudosta verisuoniaitiosta ja lukinkalvon alaisesta (subaraknoidaalisesta)  aitiosta.

10. Ependymosyytit (ependyma cells) ,  Plexus chorioideus-solut (suonipunoksen solut) ja verkkokalvon pigmenttiepiteelin solut  reunustavat  aivokammioita ja  verkkokalvon alaista tilaa vastaavasti . Nämä  ovat erittäviä epiteelisoluja ne ovat  "non neural cells" , ne eivät ole neuronaalisia   ja sen takia ne tavataan  käsitellä  glia- termin  yhteydessä.
Plexus chorioideus solut, suonipunos solut tuottavat ( vedenkirkasta) likvoria,   aivoselkäydinnestettä ja se täyttää  aivokammit , selkäydinkanavan ja  lukinkalvon alaisen (subaraknoidaalisen)  tilan.
Ependymosyyteillä ja verkkokalvon  pigmenttisoluilla  on lukuisia hyvin pieniä liikuvia ulokkeita  microvilli, ja niissä on kinocilia, värekarvoja, joiden säännöllinen iskevä liike    tuottaa aivolikvoriin ja  silmän lasiasinesteeseen,  virtausliikettä.

Muistiin 21.2. 2018
LÄHDE: Alexei Verkhratsky et Arthur Butt. Glial neurobiology. A textbook. (2007). Astrocytes. p. 23-24 

GLIASOLUISTA. Neuronien ja gliasolujen suhteellisista määristä

Neuraalisolutyypeissä on neuroneja ( elektronisesti ärsyyntyviä soluja)  vain noin 10% ja gliasoluja ( elektronisesti ärsyyntymättömiä soluja)   noin 90 %.

Eräs vanha gliasolun nimi on ollut hermosolukitti, "Nervenkitt" , Neural putty", siis  hermosolujen kittiä, "liiman kaltaista eristävää materiaa", ennenkuin  se materia  selvitetiin erilaisiksi gliasoluiksi.
Glia on kreikkalainen  sana alunperin. 

Miten  tämä 90 % jakautuu eri gliasolujen suhteen?

CNS , keskushermosto ja PNS, perifeerinen hermosto käsitellään eri aitioinaan tässä jaottelussa. PNS sisältää ENS:

• CNS (Central Nervous System, keskushermosto)

Makrogliasoluja 85- 90 %
Niitä on kolmea lajia neurogliasoluja ja  ne ovat  neuraalisesta ektodermistä peräisin.
Astrosyyttejä  noin 80 %,  Ependymaalisia soluja noin 5 % ja oligodendrosyytejä noin 5 %.

Mikrogliasoluja 10-15 %  . Nämä ovat  mesodermaalisia ja alunoperin  neuraaliseen miljööseen siirtyneitä erikoistuneita makrofageja

• PNS (Peripheral Nervous System, perifeerinen eli ääreishermosto)

Schwannin soluja, pääasiallinen gliasoluelementti PNS:ssä;  suorittaa hermosolujen  myelinisaatiota
Satelliittisoluja sensorisissa ja sympaattisissa ganglioissa, gliaalisia soluja ENS- järjestelmässä  gastrointestinaalisella alueella ( Enteral nervous System ,enteroneuraalinen systeemi, sisälmyshermosto)

 LÄHDE:  Glial neurobiology  Verkhratsky et Butt (2007).Neural cell types. p.4.

Ps. 89:15,16

6.2.2018,10:58.Sana psalmista 86:15,16.

(A Maskil of Ethan the Ezrahite) Blessed are the people who know the festal shout, who walk , o Lord, in the light of thy countenance; who exult in thy name all the day, and extol thy righteousness.