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1、 膠質細膠質細胞胞兩類神經細胞：神經元（信號傳遞和處理）膠質細胞（支持營養(yǎng)）星形膠質細胞（Astrocytes）少突膠質細（Oligodendrites）小膠質細胞（Microglia）雪旺氏細胞（Schwann cell）Camillo Golgi(18431926）神經網絡的概念和神經元學說神經網絡的概念和神經元學說Signal transmission between neurons:electrical-chemical-electrical 2Pre-synaptic neuronPost-synaptic neuron Rudolph Virchow(18211902)德國病理學家
2、在觀察了大量的人腦標本的基礎上，在1858年出版的Cellular Pathology中系統(tǒng)地闡述了神經膠質（Neural glia）的概念 神經膠質（Neural glia）概念的提出 Camillo Golgi（18431926）營養(yǎng)假說 Robert Remak(1815-1865)首次認識到那些較粗的周圍神經纖維有鞘樣物質包繞，并有胞核存在，而細的纖維沒有類似的結構。Schwann 詳細描述了這些結構。雖然他們都觀察到了鞘樣結構附近有胞核存在，但都沒有意識到它們可能是與形成鞘樣結構有關的細胞。Ranvier 在1871年首次將這些細胞稱為雪旺細胞（Schwann cell）。認為這些分
3、開的節(jié)狀分布并不是組織固定形成的假象，并認識到這些節(jié)狀結構是各自獨立的，每一節(jié)都有它自己相聯(lián)系的雪旺細胞。后人把節(jié)與節(jié)連接的部位稱為郎飛氏結（node of Ranvier）。但直到電鏡技術的應用，才完全接受雪旺細胞產生髓鞘的學說。Theodor Schwann(1810-1882)Louis-Antoine Ranvier(1835-1922)Cajal的學生,發(fā)現(xiàn)少突膠質細胞和小膠質細胞。認為少突膠質細胞和星形膠質細胞同屬于腦內的大膠質細胞。推測少突膠質細胞具有組成并維持中樞神經髓鞘的功能。然而只到電鏡技術問世，中樞髓鞘是由少突膠質細胞生成的觀點才得到公認。由于Cajal沒能重復出Rio-
4、Hortega的結果，不相信少突膠質細胞的存在，并導致了他們合作關系的破裂。認為小膠質細胞來源于中胚層，并具有遷移和吞噬的特性。提出小膠質細胞是不同于神經元（第一類）和大膠質細胞（第二類）的中樞第三類細胞。首次描述了小膠質細胞具有類阿米巴樣和分枝狀的兩種狀態(tài)，認為在病理情況下，小膠質細胞可以從非活性的分枝狀轉變成具有吞噬性的類阿米巴狀的活性狀態(tài)，具有巨噬細胞那樣的運動和吞噬的功能。Pio del Rio-Hortega（1882-1945）1910年描述了膠質細胞在各種腦疾病狀態(tài)下的膠質細胞的反應變化。認為這些發(fā)生了阿米巴樣變化的膠質細胞失去了正常時具有的對神經元的支持作用，可能對變性壞死的神
5、經起到消化清除作用。在他第一次報道的老年癡呆病例中，描述了病灶周圍的處于激活狀態(tài)的膠質細胞。Rio-Hortega對這些活化的膠質細胞特性進行了更細致的描述，并把活化的星形膠質細胞和小膠質細胞區(qū)別開來。Alois Alzheimer(1864-1915)Glial cell:perfect K+electrodeStephen William Kuffler(1913 1980)lMembrane potential:-90 mMlCoupled by gap junction Whole-Cell Recording in Hippocampal SliceGlu TransporterGl
6、uAstrocyteAstrocyteClearance of extracellular neurotransmitters 1 H+3 Na+1 Glu-1 K+3 Na+2 K+ATPADP_ _+_ _ _ _K+Na+1.Electrogenic2.Driven by Na,K gradient and negative membrane potential3.Modifiable4.Reversible under certain condition5.Channel function Na+-K+pumpGlu transporterMetabolite couplingglut
7、aminglutamateSignal transmission between neurons:electrical-chemical-electrical 2Pre-synaptic neuronPost-synaptic neuronGlial cells express various channels and receptorsRansom,Ketternmann,Barres,et al.Charles et al.,Neuron.1991 Jun;6(6):983-92.Nedergaard,M(1994).Science 263,1768-1771.Parpura,and Ha
8、ydon,PG(1994).Nature 369,744-747.Neuron-glia crosstalk:mediated by Ca 2+wavesNeuron-glia interaction:New roles of glial cellsGap junctionMechanisms of intercellular Ca 2+wave propagationNeuron-glia signaling and the dynamic control of brain microcirculationCells in the brain:NeuronsGliaGlia-neuron r
9、atio in the brain:Drosophila:25%Rat:65%Human:90%中樞髓鞘少突膠質細胞P8P14P20P50NG2 glial cells:oligodendritic precursor cells(OPC)Distinctive electrophysiological propertiesNeuronNG2Astrocytes髓鞘相關抑制分子等神經再生 抑制分子的表達和分泌膠質疤痕對神經生長的物理 屏障和血供障礙過度炎癥反應新生軸突的再髓鞘化障礙中樞神經修復再生障礙的決定因素損傷后微環(huán)境：小膠質細胞Perry and OConnor,ASN Neuro.20
10、10 Oct 14;2(5):e00047ATP induced microglial chemotaxis.Functions of P2Y receptors in microgliaUDP:Eat me signal P2Y6-Phagocytosis ATP:Signal for coming and drinkingP2Y12 -Chemotaxis P2Y4 -Macropinocytosis(PI3K)CNSl星形膠質細胞星形膠質細胞（Astrocytes）代謝，營養(yǎng)，信號（Ca2+波）l少突膠質細胞少突膠質細胞（Oligodendrites）中樞髓鞘 l小膠質細胞小膠質細胞（M
11、icroglia）吞噬、免疫 PNS 雪旺氏細胞雪旺氏細胞（Schwann cell）周圍髓鞘 Glial cell:perfect K+electrodeGlu TransporterGluAstrocyteAstrocyteClearance of extracellular neurotransmitters 1 H+3 Na+1 Glu-1 K+3 Na+2 K+ATPADP_ _+_ _ _ _K+Na+1.Electrogenic2.Driven by Na,K gradient and negative membrane potential3.Modifiable4.Reversible under certain condition5.Channel function Na+-K+pumpGlu transporterMetabolite couplingglutaminglutamateCharles et al.,Neuron.1991 Jun;6(6):983-92.Nedergaard,M(1994).Science 263,1768-1771.Parpura,and Haydon,PG(1994).Nature 369,744-747.Neuron-glia crosstalk:mediated by Ca 2+waves
《神經生物學》-膠質細胞課件
