胶质细胞课件.ppt

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1、神经组织由神经元和神经胶质细胞这两种细胞成分构成,神经胶质细胞,神经-血管单位,血脑屏障,1,t课件,神经胶质细胞（neuroglial cell）,简称神经胶质（neuroglia）或胶质细胞（glia或glial cell），是神经组织中除神经元以外的另一大类细胞，广泛分布于中枢和周围神经系统。神经胶质细胞一般较神经细胞小，突起多而不规则，数量约为神经细胞的10100倍。普通染色只能显示胞核，用特殊银染方法才能显示神经胶质细胞整体形态。多分布在神经元胞体、突起以及中枢神经毛细血管的周围，对神经细胞具有支持、营养、保护、髓鞘形成及绝缘、促进神经元的再生和修复等多种作用。,2,t课件,脂肪细胞

2、除了弹性奇好、可以吸收大量脂肪外，还有两大特点。第一个特点，是脂肪细胞只要吸饱了脂肪，就会发生细胞分裂，增殖出的新脂肪细胞，即使以后在缺乏脂肪供给时，也不会削减细胞数量，换句话说，脂肪细胞是只增不减的，这就造成了“少年胖，终身胖”的现象。趁你年纪还小，尚可自救。,脂肪细胞的第二个特点，是特别长寿，寿命可达10年。在成年人身上，每年约有8%的脂肪细胞消亡，同时也会新生出几乎同等数量的脂肪细胞。虽然储存脂肪的“库房”在不断变化，但这个过程所消耗的脂肪是很少的。,3,t课件,100多年前 Cajal描绘的图,神经元,胶质细胞,Confocal 照片,血管,胶质细胞与神经元一样也具有细胞突起，但其胞质

3、突起不分树突和轴突。它与神经元不同，可终身具有分裂增殖的能力。,神经胶质细胞形态学特点,4,t课件,胶质细胞的分类,中枢神经系统 大胶质细胞：星形胶质细胞（astrocyte） 少突胶质细胞（oligodendrocyte） 小胶质细胞：（microglia）：仅存在中枢神经系统， 在发生上来源不同周围神经系统： 施万细胞（Schwann cell，雪旺细胞） 卫星细胞（satellite cell ）。,5,t课件,星形胶质细胞,小胶质细胞,神经胶质细胞分类,神经元,少突胶质细胞,6,t课件,星形胶质细胞的形态结构特点,胶质细胞中体积最大、分布最广，呈星形标志物：胶质原纤维酸性蛋白GFAP，

4、另有S100b等末端膨大形成终足： 血管足：贴附于毛细血管壁上（血脑屏障） 软膜-胶质膜：贴附于脑和脊髓的软膜内表面广泛的缝隙连接：加强细胞通讯,7,t课件,神经胶质细胞的理化特性,对K+的通透性高,与神经元同样表达离子通道：积极地参与了神经元的应答反应，维持内环境的稳定,表达神经递质受体：Glu、GABA、Ach、5-HT、嘌呤以及肽受体等,释放胶质递质：谷氨酸、ATP等,合成和释放多种生长因子和细胞因子：FGF、EGF、细胞趋化因子、干扰素等,具有丰富的缝隙连接：,具有特异性的细胞骨架成分GFAP和波形蛋白,8,t课件,星形胶质细胞分类,原浆性星形胶质细胞：多分布于灰质，突起粗短而多,纤维

5、性星形胶质细胞：多分布于白质，突起细长而较少,大脑和脊髓内主要分为两类：,另外其他类,伯格曼胶质细胞（Bergman glial cell）：小脑皮层垂体细胞：伸展细胞：脑垂体及正中隆起，米勒细胞（muller cell）：视网膜，又称放射状胶质细胞，位于视网膜，伸展于内外膜之间。,9,t课件,原浆性星型胶质细胞：突起粗短， 分支多，形成绒状。分布于中枢神经系统的灰质内。 电镜下，突起呈薄片状。 位于神经细胞胞体及其突起的周围， 包裹神经细胞及其突触（不伸入突触间隙）,原浆性星形胶质细胞（Protoplasmic astrocyte）,10,t课件,纤维型星型胶质细胞：突起细长， 分支少，表面

6、光滑。分布于中枢神经系统的白质内。 电镜下，突起呈长圆柱状。 突起伸展距离长，一般不抵达软膜。 胞质内有许多交织排列的神经胶质丝。,纤维性星形胶质细胞（Fibrous astrocyte）,11,t课件,分布于中枢神经系统的灰质内，位于神经细胞体及其突起的周围。原浆性星形胶质细胞的突起不规则，分支多而短曲，表面不光滑，胞质内的神经胶质丝少。,原浆性星形胶质细胞（Protoplasmic astrocyte）,12,t课件,分布于白质内，位于神经纤维之间，其突起呈放射状，细长而直，分支少，表面光滑。胞质内有许多交织排列的神经胶质丝,其内含有胶质原纤维酸性蛋白（glial fibrillary a

7、cidic protein， GFAP），用免疫细胞化学染色技术能特异性地显示出这类细胞。,纤维性星形胶质细胞（Fibrous astrocyte）,13,t课件,(1)支持和隔离,与神经元形成联系：1）建立类突触联系；2）突起包绕神经元之间的突触，形成突触复合体，起支架作用；3）缝隙连接其突起是突触结构不可缺少的组成成分，神经元及其突起之间的间隙，以及神经元轴突的起始端及郎飞结的裸区基本上由星胶的突起包裹。,星形胶质细胞的功能,14,t课件,与神经元之间存在丰富的缝隙连接；星形胶质细胞膜上有许多类型的离子通道 钾通道、Na+ 通道、电压门控钙通道及钙泵。这些通道参与星形胶质细胞内pH的调节对

8、维持内环境稳定及维持神经元活动具有重要作用。星形胶质细胞膜对钾离子有很高的通透性，可以通过空间缓冲和直接摄取方式调节K+,（2）调节神经细胞内外离子浓度，维持内环境稳定,星形胶质细胞的功能,15,t课件,(3)参与神经递质以及葡萄糖等物质的代谢,星形胶质细胞与突触有密切接触。星形胶质细胞可借助其细胞内离子和载体摄取突触间隙内活化氨基酸如Glu tamic acid (GLU)、Aspartic acid (ASP)、GABA、Glycine(GLY)等，将这些氨基酸传递给神经元或将其灭活。星形胶质细胞内的谷氨酰酶可将摄取的谷氨酸和GABA合成谷氨酰胺，然后再转运到神经元作新的神经递质的合成原料

9、。参与葡萄糖代谢；葡萄糖通过血脑屏障进入星形胶质细胞，酵解成为乳酸才能进入神经元被利用,星形胶质细胞的功能,16,t课件,（4）免疫功能,星形胶质细胞作为CNS内重要的抗原递呈细胞，该细胞膜上有特异性的MHC lI类蛋白分子，此分子可将处理过的外来抗原呈递给T淋巴细胞产生CNS的免疫应答，对T细胞活化和抗原递呈至关诱导小胶质细胞增殖分化、增加其吞噬功能。星形胶质细胞能够产生众多趋化因子和细胞因子，参与炎性反应，与神经疾病的防御相关。对趋化因子发生反应，并吞噬外源颗粒,星形胶质细胞的功能,17,t课件,(5) 参与神经发育与突触的形成,参与神经元发育：神经胶质细胞分泌神经营养因子、生长因子等，参

10、与神经发生，神经元的分化、迁移以及成熟等。参与突触形成：神经胶质细胞参与突触的形成，并调节突触传递，参与神经元的发生并与神经元之间有信息传递。它们在思维和学习过程中扮演着几乎和神经元一样重要的角色。调节神经元的发生：诱导神经干细胞转化为神经元。,星形胶质细胞的功能,18,t课件,(6)星形胶质细胞的活化,创伤、缺血、缺氧、感染、中毒、射线、疾病等均可引起活化，生成反应性星形胶质细胞，通过合成、分泌特异性蛋白增强细胞内活动，细胞肥大、突起增粗等 活化后分泌大量神经营养因子、细胞因子等使神经元免受损伤，促进轴突生长；不利方面：形成胶质疤痕，阻碍神经再生；合成和分泌抑制因子等，不利于修复和再生,星形

11、胶质细胞的功能,19,t课件,成髓鞘细胞,中枢系统少突胶质细胞：一个细胞可发出多个突起，包绕数条或数十条轴突，形成有髓纤维,周围神经系统施万细胞：一个细胞只发出一个突起,形成髓鞘，损伤修复、神经再生等有关,20,t课件,成髓鞘细胞,形成髓鞘，损伤修复神经再生等有关。中枢神经系统为少突胶质细胞：一个细胞发出多个突起板层状包绕数条甚至数十条轴突，形成有髓神经纤维。周围神经系统为施万细胞：只包裹一条轴突，形成有髓神经纤维的结间体。,21,t课件,又称少突胶质，分布于灰质及白质内，位于神经元胞体及神经纤维的周围，其数量很多，约占全部胶质细胞的75。胞体较小,呈圆形或椭圆形,突起少,分支亦少,核呈圆形或

12、椭圆形，染色稍深。电镜下可见少突胶质细胞的每一个突起包绕一个轴突形成髓鞘。它除形成髓鞘外,可能还有营养和保护作用。,少突胶质细胞（Oligodendrocyte）,22,t课件,形成髓鞘；分泌神经营养因子，促进神经元和胶质细胞的存活与功能发挥；表达抑制因子，阻止神经纤维过度生长。,少突胶质细胞（Oligodendrocyte）,23,t课件,周围神经系统的施万细胞,又称神经膜细胞（neurolemmal cell），它包卷在神经纤维轴突的周围，形成髓鞘和神经膜，在神经纤维的再生中起诱导作用。 出生后，两种存在形式：1）髓鞘形成施万细胞，包绕一根粗轴突，形成板层髓鞘。2）成鞘施万细胞，包绕多跟细

13、轴突，形成单层鞘膜。 施万细胞在周围神经损伤修复过程中起主导作用；合成与分泌CAM及对轴突损伤的修复作用，可促进神经元和胶质细胞的存活，抑制其凋亡，促进其再生，参与PNS的修复。,1施万细胞（Schwann cell）,24,t课件,少突胶质细胞,施旺氏细胞,星型胶质细胞,血脑屏障,大胶质细胞,25,t课件,又称小胶质，分布于灰质及白质内,约占胶质细胞的5。脑体较小，呈长椭圆形，常以胞体长轴的两端伸出两个较长突起，反复分支,其表面有小棘。胞核小，呈椭圆或三角形，染色较深。小胶质细胞具有变形运动和吞噬功能,属于单核吞噬细胞系统的细胞，起源上与大胶质细胞不同。是脑内的吞噬细胞，与免疫反应密切相关；

14、对去极化敏感，对组织损伤敏感。,小胶质细胞（Microglia）,26,t课件,(1)参与脑内免疫防御功能,产生抗炎性细胞因子，表达许多细胞因子受体。抗原递呈。,小胶质细胞的功能,27,t课件,(2)保持内环境稳定等功能,吞噬并清除死亡细胞，在胚胎期还清除细胞外基质。分泌细胞因子，刺激血管发生及影响其他胶质细胞的活化、增殖。影响神经元迁移，参与脑组织塑型与内环境的稳定。,28,t课件,其他类型胶质细胞,又称被囊细胞（capsular cell），是包绕在神经节细胞周围的一层扁平形细胞，核圆形，染色较深。它具有营养和保护神经节细胞的功能。,1 室管膜细胞：位于脑室和脊髓中央管腔面,2 脉络丛上皮

15、细胞：分泌脑脊液,3 卫星细胞：,29,t课件,神经胶质细胞和神经元的主要区别,神经元 神经胶质细胞 有轴突和树突两种突起 只有一种突起 能产生动作电位 不产生动作电位，但有静息电位不能继续进行细胞分裂 能继续进行细胞分裂,30,t课件,2卫星细胞（satellite cell）,又称被囊细胞（capsular cell），是包绕在神经节细胞周围的一层扁平形细胞，核圆形，染色较深。它具有营养和保护神经节细胞的功能。,31,t课件,神经胶质细胞与疾病,脑缺血、机械损伤、神经退行性疾病、脱髓鞘疾病等,星形胶质的病理损伤: 被激活，细胞增殖与肥大。胶质化。,少突胶质细胞的病理损伤：缺血、机械损伤、免

16、疫、感染、代谢以及遗传等相关,小胶质细胞的病理损伤：损伤后最早发生反应的细胞。转化为具有吞噬能力的细胞,神经胶质细胞与疼痛：星形胶质细胞和小胶质细胞，参与疼痛的维持、放大以及痛敏,涉及髓鞘损伤，轴突传导障碍,MHCI类分子和MHCII类分子上调,另一方面，神经保护,致痛物质如谷氨酸、P物质,32,t课件,Schematic representation of a cross section of a myelinated axon,A process from a Schwann cell enrolls neuronal axons, forming the myelin sheath. M

17、utations in structural proteins of the myelin sheath and a transcription factorEGR2 are responsible for the myelinopathic CMT1.,33,t课件,TG model for CMT1A- Duplication of PMP22 loci,Onion-bulb appearance ofperipheral nerve in hypertrophicneuropathyA cross section of peripheralnerve of a 10-year-old g

18、irlpresumably suffering fromCMT1A. Upon repeatedregeneration process of theaffected myelin sheath, three tofive layers of Schwann cellprocesses (asterisks) werefound to be circumferentiallyarranged around a small axon(Ax) with a myelin sheath (M).,34,t课件,爱因斯坦,自闭症？精神分裂症？爱因斯坦从小话很少。但对音乐的兴趣却超乎寻常。,与妻子的“约法清单”如：如果我不跟你说话，你不许跟我说话；你把饭送进我的房间后，必须马上出去；你要为我洗熨衣服，但不能据此要求我对你温柔，如此等等。,子女们也非常有成就，教授、物理学家、医生等，但是二儿子患有精神分裂症,天才和疯子之间只差一步,35,t课件,举世闻名的科学家爱因斯坦1955年逝世后，普林斯顿大学的专家曾将他的大脑保存了下来，并切片成240片进行研究。科学家们认为，爱因斯坦之所以会成为科学天才，这与他的大脑结构特异性密切相关。通过对爱因斯坦大脑结构的研究，或许有助于进一步研究人类大脑的原理。,揭开爱因斯坦大脑之谜,神经胶质细胞比例较常人大？,36,t课件,37,t课件,