X.B. Gliosis
Astrocyteは、主にCNSへの傷害に関連して反応する能力を持ち、反応性グリオシスを構成します。 ミクログリア細胞の増殖や反応性も関連している可能性があるが、グリオシスという用語は古典的にはアストログリアシスと関連している。 この反応は、細胞質および拡大した核を持つアストロサイトの肥大化を特徴とし、長くて厚い細胞質の突起を大量に伴うものである。 また、グリオフィラメントの数とその構成要素であるGFAPの増加も見られる。 グリオティック反応は過形成を伴うこともあり、その場合、増殖は急性の病変に近接して起こる。他のケースでは、アストロサイトの増殖は不連続で、存在しないこともあり、その程度は病変の種類、部位、および脳の発達状態に依存すると思われる。 アストロサイトの増殖は、成人CNSに広く存在する多能性幹細胞やグリア前駆体に由来する可能性がある。
反応性アストロサイトには2つのタイプがあります。
反応性アストロサイトには2つのタイプがあります。1つは同型グリオシスで、変性する軸索に平行してアストロサイトの規則的なパターンが存在するもので、例えばウォレリアン変性ではグリア繊維の組織が正常な構造を維持しています。 これは、ゆっくりと変性していく病巣や、病巣から離れた場所で観察される。 また、病変に近いところにある反応性のアストロサイトが、識別可能なパターンを持たない高密度のメッシュを形成する異形のグリオシスもある。 アストロサイトの反応は、白質よりも灰白質でより強く、白質ではすでにGFAPの発現が高い。 反応性アストロサイトでは、GSやS100βなどの他のアストロサイトマーカーも発現している。 活性化したS100β+アストロサイトは、アルツハイマー病患者の脳や、ダウン症で観察されるアルツハイマー病様の神経病理学的変化で劇的に増加する。 このことは、アルツハイマー病において、神経原線維のもつれに存在するタウタンパク質の過剰なリン酸化など、カルシウムを介した事象を助長し、最終的にはアルツハイマー病に特徴的な神経細胞死をもたらす可能性がある。 アルツハイマー病を発症していない部位でもGFAPが有意に増加していることは、アルツハイマー病発症時にアストロサイトが重要な役割を果たしていることを反映していると考えられる。 興味深いことに、アルツハイマー病では、β-アミロイド前駆体タンパク質(APP)の産生が反応性アストロサイトで増加し、APPの代謝の病態に関連するApoEアイソフォームも増加する。
グリオシスは、脳外傷、虚血、実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)、多発性硬化症の脱髄部位など、神経細胞に影響を与える多くの病態に加えて、加齢に伴って観察される二次的なプロセスでもあります。 AIDS認知症とVCAM-1やICAM-1などの接着タンパク質のアストロサイトでの高発現との相関関係は、細胞機能障害に関与している可能性がある。
アストログリアシスの生理的役割については、反応性アストロサイトがCNSの回復に有益なのか有害なのかという点で、いまだに議論の余地があります。 一方で、反応性アストロサイトによって傷跡に構築された非常に緻密なプロセスのネットワークは、傷跡組織が、毒性分子が放出される可能性のある病変から無傷の組織を隔離し保護するバリアとして重要な機能を果たしていることを示唆している。 一方、病変の傷跡にアストログリア細胞の表面に発現している分子や分泌される分子は、反応性アストロサイトを好ましくない基質にしてしまい、神経細胞の伸長を阻害する可能性がある。 コンドロイチン硫酸プロテオグリカンのようなプロテオグリカンは、反応性グリオシスの領域でラミニンのような成長促進分子が同時に発現することによって起こる可能性のある軸索伸長の可能性を減退させることによって、神経突起伸長の阻害剤として作用する可能性がある。
負傷した脳では、病変部周辺の細胞による免疫調節サイトカインの放出がグリオシスの誘発に寄与するメカニズムである可能性があります。 病変部の神経細胞、グリア、炎症細胞、線維芽細胞、髄膜細胞などの間では、分子シグナリングが起こっている可能性がある。 これらのグリオシスシグナル分子としては、マクロファージ炎症性タンパク質(MIP)-1αおよびMIP-1β、腫瘍壊死因子-α、トランスフォーミング成長因子-β、bFGF、インターロイキン-1、LIF、CNTFなどが挙げられる
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