Helga Kolb

három alapvető típusa gliasejtek találhatók az emberi retina, Muller sejtek, astroglia és microglia. Mindegyiket Cajal írta le a retina számára több mint száz évvel ezelőtt (1892).

1. Müller sejtek.

A Muller sejtek a retina fő gliasejtjei. Építészeti tartószerkezeteket alkotnak, amelyek sugárirányban nyúlnak át a retina vastagságán, és a retina határai a külső, illetve a belső korlátozó membránnál. A Muller-sejt alakjának teljes megértése a legjobban a Golgi-festés után látható, amint azt eredetileg Cajal (1892) alább mutatja.

ábra. 1. Golgi festett Muller sejtek

A Muller sejttestek a belső magrétegben helyezkednek el, és szabálytalanul vastag és vékony folyamatokat vetítenek ki mindkét irányban a külső korlátozó membránra és a belső korlátozó membránra. A Muller-sejtfolyamatok a magrétegekben lévő idegsejtek sejttestei és a plexiform rétegekben lévő idegi folyamatok borítékcsoportjai között helyezkednek el (ábra. 1). Valójában a retina idegi folyamatai csak közvetlen érintkezést engedélyeznek, anélkül, hogy burkolnák a Muller-sejtes folyamatokat, szinapszisukban.

egyetlen progenitor sejt mind a Muller-sejteket, mind a retina neuronokat(Turner and Cepko, 1987) hozza létre, bár látszólag két fázisban. A legkorábbi fázis neuronok született apikális peremén a neuroepithelium szomszédos pigment epithelium termel primer neuronok álló kúp sejtek, vízszintes sejtek és ganglion sejtek (ábra. 2, jobbra). A második fázisban a sejtek is született az apikális peremén termel Muller sejtek és rod fotoreceptorok, bipoláris sejtek és amacrine sejtek (Reichenbach and Robinson, 1995) (ábra. 2, balra). Az összes fejlődő idegsejtnek és a Müller-sejteknek befelé kell vándorolniuk végső helyzetükbe, és úgy gondolják, hogy a Müller-sejtek folyamatai és törzsei irányítják az idegsejtek vándorlásának nagy részét és irányítják a neurit differenciálódását.

ábra. 2. A Muller-sejt és más retina neuronok közötti kapcsolat 3D-s vázlatos rajza

a külső korlátozó membránt alkotó csomópontok a Muller-sejtek és más Muller-sejtek és fotoreceptor-sejtek között vannak, mint erős desmosomák vagy zonula adherens. Egyes fajokban a hézagcsomópontok (speciális membrán asszociációk és csatornák, amelyek lehetővé teszik a kis molekulák és ionok áthaladását) vagy a szoros csomópontok a Muller-sejtcsomópontok részét képezik (Miller és Dowling, 1970), de nem így az emlősfajoknál, ahol soha nem figyeltek meg festékkapcsolódást (Robinson et al., 1993; Reichenbach és Robinson, 1995). A Muller-sejt felszíne a pigment epithelium és a szubretinális tér felé néz, a Muller-sejtmembrán számos vetülete, az apikális villi néven ismert. A belső korlátozó membránt viszont a Muller-sejt kúpos véglábja képezi, de itt nem láthatók speciális csomópontok. A Muller-sejtek a retina belső felületén lévő nagy retina ereken is véglábat képeznek. Az üvegtest felé néző Muller sejtmembrán felületét mukopoliszacharid anyag borítja, így valódi alapmembránt képez.

a Muller-sejtek glikogént, mitokondriumokat és köztes szálakat tartalmaznak, amelyek immunreatívak a vimentinre és bizonyos mértékig a glia fibrilláris acidicproteinre (GFAP). Ez utóbbi szálak általában a retina Muller sejtjeinek belső felében és azok véglábában találhatók (ábra. 3, balra), de a retina traumáját követően, mint például a retina leválása, mind a vimentin, mind a GFAP nagymértékben fel van szabályozva és megtalálható az egész sejtben (ábra. 3, jobbra) (Guerin et al., 1990; Fisher és Lewis, 1995).

ábra. 3. GFAP immunreaktivitás Muller sejtekben

A Muller sejtek számos funkcióval rendelkeznek, amelyek mindegyike létfontosságú a retina neuronjainak egészsége szempontjából. A Muller-sejtek szimbiotikus kapcsolatban állnak a neuronokkal (kiváló áttekintést lásd Reichenbach and Robinson, 1995). Így a Muller-sejtek funkciói a következők:

1. az anaerob anyagcsere végtermékeinek ellátása (glikogén lebontása) az aerob anyagcsere üzemanyagához az idegsejtekben.
2. megtisztítják az idegi hulladéktermékeket, például a szén-dioxidot és az ammóniát, és újrahasznosítják az elhasznált aminosav-transzmittereket.
3. védik az idegsejteket a felesleges neurotranszmittereknek, például a glutamátnak való kitettségtől, jól fejlett felvételi mechanizmusokkal az adó újrahasznosításához. Különösen a glutamin-szintáz magas koncentrációjának jelenléte jellemzi őket.
4. részt vehetnek mind a neuronális törmelék fagocitózisában, mind a neuroaktív anyagok, például a GABA, A taurin és a dopamin felszabadulásában.
5. úgy gondolják, hogy retinolból szintetizálják a retinsavat (a retinsavról ismert, hogy fontos szerepet játszik a szem és az idegrendszer fejlődésében) (Edwards, 1994)
6. szabályozzák a homeosztázist és megvédik az idegsejteket az ionos környezetük káros változásaitól azáltal, hogy felveszik az extracelluláris K+ – ot és újraelosztják azt.
7. hozzájárulnak az elektroretinogram (ERG) B-hullám létrehozásához (Miller és Dowling, 1970; Newman és Odette, 1984), az ERG lassú P3 komponenséhez (Karwoski és Proenza, 1977) és a scotopic threshold response (Str) (Frishman és Steinberg, 1989). Ezt úgy teszik, hogy szabályozzák a K + eloszlást a retina üveges határán, az egész retinán és lokálisan a retina belső plexiform rétegében (ábra. 4, Reichenbach és Robinson, 1995, Newman, 1989).

ábra. 4. A K+ szabályozása Muller sejtek által Muller sejtekben

2. Asztrociták.

az asztrociták nem a retina neuroepithelium gliasejtjei, hanem az agyból jutnak be a fejlődő retinába a fejlődő látóideg mentén (Stone and Dreher, 1987; Chan-Ling 1994). Jellemző morfológiájuk egy lapított sejttest és egy szálas sugárzó folyamatsorozat. A közbenső szálak kitöltik folyamataikat, így drámai módon festenek a GFAP elleni antitestekkel (Schnitzer, 1988). Az asztrocita sejttestek és folyamatok szinte teljes egészében a retina idegrost rétegére korlátozódnak. Morfológiájuk a perifériáról a látóideg fejére változik: a perifériás retina szimmetrikus csillagformájából (ábra. 5A és b) (Schitzer, 1988) a látóideg közelében rendkívül megnyúlt (ábra. 6. és 7.).

ábra. 5a. asztrociták a perifériás retinában. Schnitzer,1988

ábra. 5b. Asztrociták (piros) patkány retinában a ganglionsejtek között (kék) és az erekhez társítva (zöld). Laura Fernandez-Sanchez és Nicolas Cuenca jóvoltából

az immuncitokémiai festésben (ábra. 5B) és HRP intracelluláris injekciókban (ábra. 7) a festett asztrociták egyértelműen az idegrostrétegen áthaladó ganglionsejt-axonok mentén igazodó folyamatokat mutatnak. Az eloszlásban az asztrociták a látóideg fején érik el csúcspontjukat, és az idegfejből sugárzó gyűrűk sűrűségének meglehetősen egyenletes csökkenése van. Nincsenek jelen az avascularis fovea-ban vagy az ora serrata-ban.

ábra. 6. Asztrociták a központi retinában. Schnitzer,1988

ábra. 7. A macska retinájában lévő asztrociták, amelyeket HRP intracelluláris injekciója festett. Ralph Nelson jóvoltából.

a vastag és vékony asztrocitákat a GFAP elleni antitestekkel történő festés alapján különböztették meg (Trevino et al., 1996). Így az asztrociták a ganglionsejt axonkötegeinek felületén helyezkednek el, miközben a látóideg fejébe haladnak, amely egy csövet képez, amelyen keresztül az axonok futnak (ábra. 8). Gap csomópontokat és zonula adherens csomópontokat írtak le a cat retina asztrocitikus folyamatai között (H., 1991).

ábra. 8. A ganglionsejt axonkötegek felszínén elrendezett asztrociták 3-D blokkja

a ganglionsejtkötegekben és azok között futó ereket mindkét folyamat, sőt egy asztrocita alkalmi sejttestje is lefedi. A ganglionsejtek axonjait borító asztrociták funkciója és az idegrostréteg véredényeivel való kapcsolat arra utal, hogy ezek axonális és vaszkuláris gliasejtek, és a vér-agy gát részei. A Müller-sejtekhez hasonlóan bőséges glikogént tartalmaznak, és tápláló szolgáltatást nyújthatnak az idegsejtek glükózellátásában. Ezenkívül valószínűleg szerepet játszanak az ionos homeosztázisban az extracelluláris káliumszint szabályozásában és az olyan neurotranszmitterek metabolizmusában, mint a GABA.

3. Mikroglia sejtek.

a harmadik gliasejt típus állítólag mezodermális eredetű, így szigorúan véve nem neuroglialis, mint az asztrociták és a Muller sejtek. Belépnek a retinába, egybeesve a fejlesztés alatt álló retina erek mezenchimális prekurzoraival (Chan-Ling, 1994). A mikroglia sejtek mindenütt jelen vannak az emberi retinában, amelyek a retina minden rétegében megtalálhatók.

a Golgi-foltos retinában furcsa, multipoláris formáknak tűnnek, kis sejttestekkel és szabálytalan rövid folyamatokkal. Valójában a Golgi készítményekben néha összetévesztették az idegsejteket, különösen akkor, ha egy nukleáris rétegben fekszenek, folyamataik egyetlen orientációjával a plexiform rétegben.

ábra. 9. A mikroglia sejtek Golgi festése

a mikroglia sejtek kétféle lehetnek. Úgy gondolják, hogy az egyik forma a látóideg mesenchyme fejlődésének korai szakaszában lép be a retinába, és a retina életének nagy részében szunnyad a retina rétegeiben. Úgy tűnik, hogy a mikroglia másik formája vérrel terjedő sejtek, amelyek valószínűleg a hajó pericitáiból származnak (Boycott and Hopkins, 1981; Gallego, 1986). Mindkét típus stimulálható makrofágikus funkcióvá a retina trauma után, majd a degeneráló retina neuronok fagocitózisában vesznek részt.

ábra. 10a. Lektinnel festett mikroglia sejt Chan-Lin – ből, 1994.

ábra. 10b. emberi retina Asztrocitákkal és Mikrogliával. Ez a kép Scott McLeod-tól Jerry Lutty laboratóriumából, egy wholemount humán retina készítmény hármas laneled fluoreszcens antitestekkel, amelyek megfestik az ereket (kék), asztrocitákat (piros) és mikroglia (zöld).

4. Referenciák.

bojkott BB, Hopkins JM. Mikroglia a majmok és más emlősök retinájában; megkülönböztetése más típusú glia és vízszintes sejtektől. Idegtudomány.1981;6:679–688.

Cajal SR. In: Thorpe SA, Glickstein M, fordítók. 1892. A retina szerkezete. Springfield (IL): Tamás; 1972.

Chan-Ling T. glialis, neuronális és vaszkuláris kölcsönhatások az emlős retinájában. Prog. Ret. Eye Res. 1994;13: 357-389.

Edwards RB. A retinoinsav bioszintézise M 6ller gliasejtek által: a központi idegrendszer modellje? Prog. Ret. Eye Res. 1994;13: 231-242.

Fisher SK, Lewis GP. Fotoreceptorok és azon túl: a retina leválásának sejtes és molekuláris hatásai.2. nagy-medence vizuális tudományos szimpózium, II, Utahi Egyetem sajtó. 1995

Frishman LJ, Steinberg RH. Fény által kiváltott o-növekedés a sötét adaptált macska retina proximális részében. J Neurofiziol. 1989;61:1233–1243.

Gallego A. összehasonlító vizsgálatok vízszintes sejteken és megjegyzés a mikroglia sejtekről. Prog. Ret. Res. 1986; 5: 165-206.Guerin CJ, Anderson DH, Fisher SK. A köztes filament immunjelölésében változások következnek be a főemlősökben a retina leválása és újracsatolása következtében.Fektessen be. Ophthal. Vis. Sci. 1990;31:1474–1482.

Karwoski CJ, Proenza LM. Kapcsolat a Muller-sejtek válaszai, a helyi transzretinális potenciál és a kálium-fluxus között. J Neurofiziol. 1977;40:244–259.

Miller RF, Dowling JE. A mudpuppy retina Muller (glia) sejtjeinek intracelluláris válaszai: kapcsolatuk az elektroretinogram b-hullámával. J Neurofiziol.1970;33:323–341.

Newman EA, Odette II. Az elektroretinogram B-hullám generációjának modellje: a K+ hipotézis tesztje. J Neurofiziol. 1984;51:164–182.

Newman EA. A retina gliasejtek elektrofiziológiája. Prog. Ret. Res. 1989; 8: 153-172.

Reichenbach a, Robinson SR. A külső retinában lévő M-sejtek bevonása. Ban ben: Djamgoz MBA, Archer SN, Vallerga S, szerkesztők. Neurobiológiai és klinikai szempontból a külső retina. London: Chapman & Hall; 1995. o. 395-416.

Robinson SR, Hampson ECGM, Munro MN, Vaney DI. A neuroglia közötti réscsomópontok egyirányú összekapcsolása. Proc. Austrr. Neurosci. Soc. 1993;3:167.

Schnitzer J. asztrociták emlős retinában. Prog. Ret. Res. 1988; 7: 209-232.

kő J, Makarov F, Hollander H. a retina ganglionsejtek soma és axon dombjának gliasejtje. Vis Neurosci. 12:273–279.

Stone J, Dreher Z. az asztrociták, a ganglionsejtek és a retina érrendszere közötti kapcsolat. J Comp Neurol. 1987;255:35–49.

Trivino a, Ramirez JM, Salazar JJ, Ramirez AI, Garcia-Sanchez J. az emberi látóideg fejének Asztroglia immunhisztokémiai vizsgálata. Vision Res. 1996; 36: 2015-2028.

Turner DL, Cepko CL. A neuronok és a glia közös progenitora a patkány retina késői fejlődésében is fennáll. Természet. 1987;328:131–136.