MEDIX, God. 23 Br. 124/125  •  Novost  •  Molekularna medicina HR ENG

Nova uloga glija-stanica mozga

 

Već je duže vrijeme poznato da hipotalamus, bademu slična struktura smještena duboko u mozgu, kontrolira apetit, potrošnju energije, krvni tlak, srčano bilo, tjelesnu temperaturu i cirkadijalni ritam. Vezano za kontrolu apetita najbolje je istražena arcuate-jezgra (nucleus arcuate ili nucleus infundibulare, ARC) medijalne zone, srednjeg (tubelarnog) područja hipotalamusa. Ključni neuroni ARC-jezgre povezani s kontroliranjem apetita su tzv. agouti-related protein/ neuropeptid Y (AgRP/NPY) neuroni i pro-opiomelanokortin (POMC) neuroni. AgRP-neuroni stimuliraju apetit, a POMC-neuroni ga suprimiraju. 
 
Osim neurona, u hipotalamusu se nalaze i brojne glijalne stanice koje se tradicionalno smatraju potpornim stanicama neurona, stanicama koje imaju ulogu posrednika u izmjeni tvari, koje stvaraju optimalnu mikrookolinu neurona i njihovu mijelinsku ovojnicu, fagocitiraju strane čestice i dijelove degeneriranih neurona i koje sudjeluju u regeneraciji živčanih vlakana. Međutim, nedavna su istraživanja pokazala da imaju i važne uloge u moduliranju brojnih fizioloških funkcija. Na primjer, glijalni fibrilarni kiseli protein (glial fibrillary acidic protein, GFAP) koji posebno mnogo sintetiziraju i izlučuju astrociti, tijesno je povezan s funkcijama neurona. Osim toga, astrociti posjeduju i receptore za hormon sitosti leptin i hormon inzulin. Još jedna vrsta glija-stanica koje sintetiziraju GFAP, taniciti, glukosenzitivni su i aktiviraju se transmiterima povezanim s budnošću i apetitom. 
 
Ovi nalazi ukazuju na moguću ulogu glijalnih stanica u regulaciji homeostaze iskorištavanja energije. Pri tome se otvaraju neka pitanja. Npr., sudjeluju li glijalne stanice hipotalamusa koje izlučuju GFAP u regulaciji apetita? Ili reagiraju li funkcionalno s AgRP/NPY-neuronima i/ili POMCneuronima? I, ako je tome tako, može li se manipuliranjem s glija stanicama ARC-jezgre hipotalamusa djelovati na apetit i navike prehrane? Ujedinjenim snagama istraživači iz Singapura i SADa pokazali su, na modelu miša, da astrociti igraju kritičnu ulogu u kontroli apetita i navikama prehrane. Naime, izravna aktivacija astrocita stimulirala je prejedanje, i obrnuto; kada je aktivnost astrocita bila suprimirana, miševi su konzumirali znatno manje hrane nego što je to uobičajeno. Međutim, u situaciji inaktivacije AgRP/NPY-neurona, aktivacija astrocita nije utjecala na apetit. Nadalje, remećenje Ca++ signalnog puta u ARC-glijalnim stanicama uzrokovalo je smanjenje apetita, što upućuje na zaključak o važnosti međusobnog potpomaganja glija stanica i AgRP/ NPY-neurona u regulaciji homeostaze energije. Ovome u prilog ide i činjenica da miševi potaknuti na prejedanje nisu, doduše u kratkom vremenu od tri dana, dobili na težini. Dakle, moguće je da glija stanice na neki način djeluju na sposobnost neuronalne kontrole iskorištavanja energije čime bi se kompenzirao povećani unos hrane u organizam. Međutim, način kojim astrociti utječu na neurone nije poznat. Moguće je da se radi o spojevima koje izlučuju glija stanice, kao što su npr. glutamat i ATP, koji bi na neurone djelovali kao kemijski glasnici – gliotransmiteri. Druga je hipoteza da astrociti ispoljavaju svoj učinak na neurone kontroliranjem količine neurotransmitera koji se vezuju na neurone. 
 
Opisani nalazi mogli bi poslužiti za razvoj novih lijekova protiv pretilosti i drugih bolesti povezanih s poremećajima apetita.

Bruno Pascal/Wikimedia

Osim neurona, u hipotalamusu se nalaze i brojne glijalne stanice (slika prikazuje astrocit) koje se tradicionalno smatraju potpornim stanicama neurona. Međutim, nedavna su istraživanja pokazala da imaju i važne uloge u moduliranju brojnih fizioloških funkcija