Шванновские клетки. Значение шванновские клетки в большой советской энциклопедии, бсэ

Шванновские клетки (нейролемноциты)

При изучении структуры нервных волокон Т.Шванном были описаны клетки, отнесенные к глиальнм элементам периферической нервной системы. Они имеют нейроэктодермальное происхождение и формируются так же, как и структуры периферической нервной системы, в области гребешка - образования, расположенного в месте схождения нервных валиков на стадии нейруляции. В опытах с культурой чувствительных ганглиев показано, что шванновские клетки на начальном этапе созревания представляют собой небольшие веретенообразные клетки, обладающие способностью к активному движению за счет псевдоподий. Они перемещаются вдоль растущего аксона, прикрепляясь к нему - начинается процесс миэлинизации. В результате этого изменяется геометрия шванновской клетки, она вытягивается, протоплазма и ядро смещаются к периферии. Описание процесса миелинизации дано в разделе 2.

Микроглия

Микроглиоциты - клетки мезенхимального происхождения впервые были подробно изучены Д.Ортега в 30-х годах 20 века и часто называются его именем. Микроглия эмбрионально связана с мягкими мозговыми оболочками и сосудами и, «по-видимому, без капилляров и нейронов не существует» (А.Л.Микеладзе, Э.И.Дзамоева, 1965). На ранней стадии развития микроглиоциты относят к блуждающим клеткам. Они мигрируют вдоль нервных волокон и кровеносных сосудов. Вначале микроглиоциты имеют округлую форму, в период миграции выпускают псевдоподии, а по окончании рассеивания в нервной системе приобретают вид многоотросчатых (мохнатых) клеток. Форма тела зрелых клеток разнообразна - треугольная, веретенообразная, шаровидная. От тела клетки отходят 2-5 отростков, которые обильно ветвятся и имеют многочисленные мелкие выросты - шипики, количество последних увеличивается по мере удаления от клеточного тела. Несмотря на название, тела микроглиоцитов могут достигать у человека размера 50-70 мкм (в коре головного мозга). Размеры клеток в разных структурах головного мозга существенно разнятся. Так, в коре мозга наряду с крупными клетками нижних слоёв, находят мелкие (размером 5-10 мкм) микроглиоциты в поверхностных слоях. Самые мелкие из них располагаются в молекулярном слое. В толще коры микроглиоциты распределены неравномерно - наибольшее их количество описано в средних (4 и 5) слоях. Обнаружено различие в распространённости клеток микроглии в пределах зрительной и моторной коры. В подкорковых ядрах структура микроглицитов упрощена. Здесь клетки меньше в объёме и не имеют выраженного разветвления отростков. То же самое можно наблюдать в вегетативных ганглиях, варолиевом мосту, спинном мозге и других структурах. Микроглиоциты, как правило. расположены рассеянно в пределах нервной ткани, однако часто они плотно окружают мелкие сосуды и капилляры, могут выступать как клетки-сателлиты вокруг крупных пирамидных нейронов. Особенностью топографического расположения микроглиоцитов является их изолированное положение - отростки клеток не пересекаются и не анастомозируют: каждая клетка занимает свою «ячейку», контактируя с соседними нервными, глиальными клетками и кровеносными сосудами.

В функциональном отношении микроглия является представителем ретикуло-эндотелиальной системы с вытекающими из этого функциями фагоцитоза, участия в иммунных ответов в ЦНС. Микроглиоциты весьма чувствительны к повреждающим воздействиям, проявляя активную пролиферацию в месте повреждения, часто образуя конгломераты, так называемые «зернистые шары».

Шванновские клетки (иначе миелоциты или нейролеммоциты) относятся к нейроглии периферической нервной системы, где сопровождают длинные в качестве вспомогательных структур. В функциональном плане они являются аналогами олигодендроцитов, присутствующих в ЦНС. Шванновские клетки находятся около аксонов, образуя оболочки периферических нервных путей.

Миелоциты впервые были охарактеризованы в 1838 году немецким физиологом Шванном, в честь которого и получили название.

Общая характеристика

Наряду с мантийными глиоцитами, леммоциты являются основными элементами периферической глии и очень похожи на сопровождающие аксоны олигодендроциты. Однако, между ними все же есть несколько отличие — в первую очередь в том, где находятся шванновские клетки. Последние сопровождают волокна ПНС, а олигодендроциты находятся в сером и белом веществе центральной нервной системы. Тем не менее, в некоторых классификациях клетки периферической глии считаются разновидностями олигодендроглии.

Отличие шванновских клеток заключается также в том, что они охватывают только один аксон, а олигодендроцит — сразу несколько. По типу формируемой оболочки нейролеммоциты бывают двух видов — миелиновые и немиелиновые, которые образуют периферические волокна соответствующих видов.

Миелоциты располагаются вдоль проводящего цилиндра. Шванновские клетки как бы оплетают волокно, образуя покрытые оболочкой сегменты, между которыми находятся перехваты Ранвье.

Особенности строения

К цитологическим особенностям леммоцитов можно отнести:

• плохо выраженный синтетический аппарат (ЭПС и пластинчатый комплекс);
• слабо развитые митохондрии;
• темноокрашенные ядра.

Длина шванновской клетки варьирует от 0,3 до 1,5 мм.

Функции

Клетки Шванна играют вспомогательную роль в поддержании работы нервного волокна. При этом они выполняют 5 основных функций:

• опорную — сеть леммоцитов формируют поддерживающую структуру для нейронов и их отростков;
• трофическую — из леммоцитов в отростки поступают различные питательные вещества;
• регенеративную — леммоциты участвуют в восстановлении поврежденных нервных волокон;
• защитную — сформированные вокруг осевых цилиндров нервные отростки обеспечивают дополнительную устойчивость к повреждениям;
• изоляционную (только для миелинизированных волокон) -- слой миелина предотвращает выход электрического сигнала за пределы конкретного нервного отростка.

Огромную роль клетки Шванна играют в восстановлении поврежденных нервных волокон. При разрыве аксона леммоциты сначала фагоцитируют поврежденные частицы, а затем размножаются и образуют мостик, соединяющий соседние концы отростка. Затем внутри этого канала вновь образуется осевой цилиндр.

46 0

леммоциты, клетки нервной ткани, образующие оболочки длинных отростков нервных клеток (Аксонов) в периферических нервах и ганглиях. Описаны Т. Шванном в 1838. Ядро Ш. к. овальное, с 1-2 ядрышками; хроматин образует скопления по внутренней поверхности ядерной оболочки. В цитоплазме, концентрируясь вокруг ядра, располагаются митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи, микротрубочки, микрофибриллы, свободные и прикрепленные к мембранам рибосомы. Ш. к. могут иметь реснички. Выполняют в отношении отростков нервных клеток опорную функцию, в мякотных волокнах - функцию образования (а в особых случаях - разрушения) миелина (см. Миелиновая оболочка). Через вещество Ш. к. или на их стыке в отросток нервной клетки проникают метаболиты. Не исключена возможность образования в Ш. к. ряда веществ, которые затем направляются в отростки. Способность Ш. к. к волнообразным движениям может иметь значение для осуществления транспорта различных веществ по отросткам нервных клеток.

Значения в других словарях

Шванновские Клетки

ШВАННОВСКИЕ КЛЕТКИ (по имени Т. Шванна) - образуют оболочки периферических нервных волокон. Выполняют опорную и трофическую функции. ...

Шванновские Клетки

Клетки, которые образуют невриномы, покрывающие миелиновой оболочкой аксоны периферийной нервной системе. Они отличаются от олигодендроглии (см. глия), находящейся в центральной нервной системе, тем, что помогают регенерации поврежденных аксонов, определяя направление их отрастания. В центральной нервной системе регенерация не происходит. ...

Шванновские Клетки

леммоциты (lemmocyti), разновидность клеток олигодендроглии, образуют оболочки отростков нейронов в периферич. нервах и ганглиях. Описаны Т. Шванном в 1838. В безмякотных нервных волокнах III. к. формируют тонкую шванновскую оболочку, заключающую в себе один или неск. аксонов, а в мякотных- также и многослойную миелиновую. Через Ш. к. или на стыке соседних клеток в отросток нейрона проникают метаб...

Шванновские Клетки

ШВАННОВСКИЕ КЛЕТКИ (леммоциты), клетки, покрывающие АКСОНЫ нервных волокон, образуя защитную жировую МИЕЛИНОВУЮ ОБОЛОЧКУ, которая служит для электрической изоляции нерва и позволяет ускорять передачу нервных импульсов. Между шванновскими клетками находятся перехваты Ранвье. Шванновские клетки получили свое название в честь своего открывателя Теодора ШВАННА. ...

Шванн

(Schwann) Теодор (7.12.1810, Нёйс, - 14.1.1882, Кёльн), немецкий физиолог и гистолог, создатель клеточной теории (См. Клеточная теория). После окончания медицинского факультета Боннского университета (1833) работал (1834-39) в анатомическом музее Берлинского университета у Иоганна Мюллера. Профессор Лувенского (с 1839) и Льежского (1848-80) университетов (Бельгия). Труды в разных областях биолог...

Исследователи из Института фундаментальной медицины Казанского федерального университета показали что введение клеток пуповинной крови может вызывать миграцию шванновских клеток, помогающих восстановить передачу сигналов между нервными клетками, нарушенную из-за повреждений спинного мозга. Статья опубликована в журнале Stem Cells International .

Авторы работы изучили фундаментальные механизмы нейропротективного действия генно-клеточной терапии при травме спинного мозга. По словам ученых, проблема заключается в том, что повреждение спинного мозга неизбежно приводит к гибели не только нейронов, но и глиальных клеток, являющихся важной составляющей нервной ткани. В частности, гибель олигодендроцитов приводит к разрушению миелиновых оболочек (демиелинизации) и нарушению проводимости нервного импульса в неповрежденных аксонах. На месте разрушенного миелина разрастается фиброзная ткань, которая не способна проводить нервные импульсы, что приводит к парезам и параличам. Однако шванновские клетки (относящиеся к периферийной нервной системе) после травмы спинного мозга способны мигрировать в область повреждения и участвовать в образовании миелина, тем самым заменяя функции олигодендроцитов.

«На миграцию шванновских клеток, помимо травмы спинного мозга, может повлиять клеточная и генно-клеточная терапия. В ходе исследования мы установили положительное влияние трансплантации мононуклеарных клеток пуповинной крови на миграционный потенциал шванновских клеток и сохранность периферического миелина в области травмы спинного мозга. Полученные результаты смогут послужить основой для создания генно-клеточного препарата для лечения не только травм спинного мозга, но и других демиелинизирующих заболеваний, таких как рассеянный склероз», - рассказал профессор КФУ, член-корреспондент Академии Наук Республики Татарстан, Альберт Ризванов.

Ранее ученые КФУ предложили использовать генно-клеточную терапию для лечения травм спинного мозга. Для этого в область повреждений спинного мозга при помощи мононуклеарных клеток пуповинной крови доставляют гены, усиливающие регенеративный потенциал клеток.

«В частности, в работе применяли гены VEGF (сосудистый эндотелиальный фактор роста) и GDNF (глиальный нейротрофический фактор), обладающие выраженными нейропротекторными (защитными) и нейротрофическими (поддерживающими, питающими) свойствами. Данные гены, а точнее белки, синтез которых они кодируют, способны защищать от повреждения нейроны и оказывать на них поддерживающее влияние. Таким образом, клетки пуповинной крови выступают и в качестве доставщиков терапевтических генов, и своего рода мини-биофабриками по производству рекомбинантных биологически активных белков в области травмы», - рассказала руководитель группы, Яна Мухамедшина.

Текст: Институт фундаментальной медицины КФУ

Возможно, нервные отростки удастся восстановить

Илья Хель, Hi-News, по материалам University of Wisconsin–Madison: Study finds a key to nerve regeneration

Ученые из Университета Висконсин-Мэдисон обнаружили переключатель, который перенаправляет вспомогательные клетки в периферическую нервную систему в режим «ремонта» и помогает восстанавливать поврежденные аксоны. Аксоны – это длинные волокна нейронов, которые передают нервные импульсы. Периферическая нервная система, сигнальная сеть за пределами головного и спинного мозга, имеет некоторую способность восстанавливать поврежденные аксоны, но этот ремонт проходит медленно и зачастую безрезультатно.

Новое исследование предлагает тактику, которая могла бы запустить или ускорить этот естественный механизм восстановления и помочь, например, в лечении после физических травм, говорит Джон Сварен, профессор компаративных бионаук в Школе ветеринарной медицины Университета Висконсин-Мэдисон. Эти результаты могут быть также полезны для лечения генетических аномалий вроде болезни Шарко-Мари-Тута или повреждений нерва от диабета.

Шванновские клетки (леммоциты) создают изолирующую миелиновую оболочку, которая ускоряет передачу нервных импульсов. В режиме восстановления леммоциты создают «ремонтную бригаду», которая добавляет стимуляцию отрастания нерва к обычной работе изоляции. Сварен, старший автор работы, опубликованной 30 августа в Journal of Neuroscience (Epigenomic Regulation of Schwann Cell Reprogramming in Peripheral Nerve Injury – ВМ), изучал, как леммоциты, обнимающие аксоны в периферической нервной системе, преобразуются и начинают играть более активную и «умную» роль после повреждения.

Сварен и его аспирант Джозеф Ма сравнили активацию генов в шванновских клетках у мышей с неповрежденными или вырезанными аксонами. «Мы увидели набор скрытых генов, которые становятся активны, но только после травмы», говорит Сварен, «и они начинают программу, которая помещает леммоциты в режим восстановления, в котором они выполняют несколько видов работы, необходимых для отрастания аксона».

В этом режиме починке, но не в обычном, шванновские клетки начинают убираться по дому, помогая растворять миелин, который необходим для правильного функционирования, но по иронии судьбы мешает регенерации после травмы. «Если вы пригласите шванновские клетки на вечеринку, – говорит Сварен, – они начнут убирать бутылки и мыть посуду, пока все не уйдут».

Эта зачистка должна происходить в течение нескольких дней после повреждения, говорит Сварен. Шванновские клетки также выделяют сигналы, которые призывают кровяные клетки к помощи в очистке, намечают путь отращивания для аксона. Наконец, они возвращаются к роли изолятора, выращивая замену миелиновой оболочки на регенерированном аксоне.

Неожиданно было обнаружено, что переход леммоцитов в ремонтную форму не включал возврат к более примитивной форме, а скорее был основан на изменении в регуляции его генов.

«Почти все другие реакции нервной системы на травму, особенно в мозге, нуждаются в стволовых клетках, чтобы повторно отрастить клетки, но здесь нет никаких стволовых клеток», говорит Сварен. «Шванновские клетки перепрограммируют себя, чтобы запустить программу по ремонту травмы. Мы увидели в них активных игроков с двойной ролью по защите и регенерации аксона, и мы исследуем, какие факторы определяют начало и эффективность программы».

После того, как человеческий геном был расшифрован, эпигенетика – изучение регуляции генов – переместилась на передний план. Мы поняли, что гены не имеют особого значения, если их не включить, и эти генетические переключатели играют важнейшую роль в том, почему клетки кожи не похожи на клетки нервов, а нервные клетки работают не так, как клетки крови.

В эпигенетике, как и в остальной биологии, процессы зачастую регулируются балансом между сигналами «стоять» и «идти». В случае с переходом шванновских клеток, Сварен и Ма идентифицировали систему под названием PRC2, которая по сути заглушает ремонтную программу. «Этот путь сводится к переключателю «вкл/выкл», который обычно выключен», говорит Сварен, «и мы хотим узнать, как включить его, чтобы начать процесс восстановления».

Природа системы глушителей генов высшего уровня предложил препараты, которые могли бы убрать метку заглушки с интересующих генов; Сварен говорит, что определил фермент, который может «убрать с тормоза» и намеренно активировать программу ремонта в случае необходимости ответа на травму.

Даже если испытания лекарств будут проходить успешно, потребуются годы экспериментов, прежде чем эту систему испытают на людях. Кроме того, до конца непонятно, насколько хорошо может регенерировать аксон. Едва ли эта одна дорожка приведет к панацее, но они надеются, что она станет важной.

В конечном счете это исследование могло бы открыть новую дверь к регенерации хотя бы одного ключевого сектора нервной системы.