Gliazellen, deren Name sich aus dem griechischen Wort für „Leim“ herleitet sind Zellen des Nervensystems. Sie sind auch nach der Geburt noch vermehrungsfähig. Gliazellen bilden das Stützgerüst für die Nervenzellen und sorgen für die gegenseitige elektrische Isolation der Nervenzellen. Zudem sind sie maßgeblich am Stoff- und Flüssigkeitstransport im Gehirn beteiligt. Sie wurden Mitte des 19. Jahrhunderts von Rudolf Virchow entdeckt. Mittels unterschiedlicher Silberimprägnationen durch Santiago Ramón y Cayal, Del Rio-Hortega und Camillo Golgi konnten sie Ende des 19. Jahrhunderts weiter klassifiziert werden.
Gliazelltypen
Es werden vier verschiedene Arten unterschieden:
- Astroglia
- Oligodendroglia (Oligodendrozyten)
- Radialglia
- Mikroglia
Darüber hinaus werden den Gliazellen weitere Zellen zugerechnet:
- Schwannsche Zellen
- Ependym
- Satellitenzellen
- Stützstellen des Sinnesepithels
- Teloglia der motorischen Endplatte
- Mantelzellen (Glia der Perikaryen in Spinalganlien)
Astroglia, Astrozyten
Die Astroglia oder Astrozyten bilden die Mehrheit der Gliazellen im zentralen Nervensystem von Säugetieren. Es sind sternförmig verzweigte Zellen, deren Fortsätze Grenzmembranen zur Gehirnoberfläche (bzw. Pia mater) und zu den Blutgefäßen bilden.
Es sind zwei Typen von Astrozyten bekannt:
- Faserglia (Astrocytus fibrosus - auch: Langstrahler), fibrillenreich, vor allem in der Weißen Substanz. Im Elektronenmikroskop durch zahlreiche Mikrotubuli und intrazelluläre Faserstrukturen charakterisiert
- Protoplasmatische Glia (Astrocytus protoplasmaticus - auch: Kurzstrahler) vor allem in der Grauen Substanz
Astrozyten sind maßgeblich an der Flüssigkeitsregulation im Gehirn beteiligt und sorgen für die Aufrechterhaltung des Kalium-Haushaltes. Die während der Erregungsleitung in Nervenzellen frei werdenden Kalium-Ionen werden durch K+ und Cl- Kotransporter in die Gliazellen aufgenommen. Damit regulieren sie auch den extrazellulären pH-Haushalt im Gehirn.
Astrozyten bilden nach Durchtrennung der Axone von Nervenzellen "Glianarben", die maßgeblich daran beteiligt sind, das neuerliche Auswachsen der Axone zu verhindern. Dies stellt ein zentrales Problem für Patienten mit Querschnittlähmung dar.
In Astrozyten kommt als Marker das Intermediärfilament GFAP vor, welches somit zum Nachweis von zentralnervösem Gewebe z.B. in Fleischprodukten verwendet werden kann, was insbesondere in Hinblick auf BSE an Bedeutung gewonnen hat. Die Bildung des Proteins wird durch krankhafte Veränderungen im Hirngewebe verstärkt.
Oligodendroglia
Oligodendroglia oder Oligodendrozyten bilden die elektrische Isolation der Axone der Nervenzellen im Gehirn. Sie entsprechen damit den Schwannschen Zellen in peripheren Nerven. Allerdings nehmen sie deutlich weniger Raum ein und verbrauchen vergleichsweise weniger Energie, denn ein Oligodendrozyt kann Axonabschnitte mehrerer Nervenzellen umwickeln, während eine myelinbildende Schwannsche Zelle immer nur ein neuronales Axon umwickelt. Die Evolution von Oligodendrozyten wird als Voraussetzung der Großhirnentwicklung bei Chordatieren angesehen.
Radialglia
Mikroglia
Mikrogliazellen, auch als Hortega-Zellen oder Mesoglia bezeichnet, wandern aus dem Mesenchym über Blutgefäße in das Gehirn ein. Sie haben im zentralen Nervensystem eine ähnliche Funktion wie Makrophagen in anderen Geweben und beseitigen Zellreste abgestorbener Nervenzellen und Oligodendrozyten durch Phagozytose. Eine Voraussetzung für diese Funktion ist jedoch eine spezielle molekulare Aktivierung, wie sie zum Beispiel nach Schädeltraumata oder bei Erkrankungen wie multipler Sklerose oder erblichen Leukodystrophien beobachtet wird.
Ependym
Ependymzellen bilden die einschichtige Auskleidung des Hohlraumsystems (Ventrikel) im ZNS.
Erkrankungen
- durch Störung der Entwässerungsfunktion der Astrozyten oder Schädigung der Blut-Hirn-Schranke kann ein Hirnödem entstehen
- Tumore: Gliome wie Astrozytom, Oligodendrogliom