Мюллер глия - Müller glia

Трехмерная анимация клеточных процессов Мюллера (красный), связанных с сетчаткой микроглия ячейка (зеленая).

Мюллер глия, или же Клетки Мюллера, являются разновидностью сетчатки глиальные клетки, впервые признанный и описанный Генрих Мюллер.[1] Они находятся в позвоночное животное сетчатка, которые, как и все глиальные клетки, служат опорными клетками для нейронов. Это наиболее распространенный тип глиальных клеток сетчатки. Хотя их клеточные тела расположены во внутреннем ядерном слое сетчатки, они охватывают всю сетчатку.[2]

Основная роль клеток Мюллера заключается в поддержании структурной и функциональной стабильности клеток сетчатки. Это включает регуляцию внеклеточной среды через поглощение нейротрансмиттеры, вывоз мусора, регулирование уровня K +, хранение гликоген электрическая изоляция рецепторов и других нейронов и механическая поддержка нервной системы сетчатки.

Разработка

Мюллерова глия происходит в процессе развития из двух разных популяций клеток. Это единственные глиальные клетки сетчатки, имеющие общие клеточная линия с нейронами сетчатки. Однако было показано, что часть глии Мюллера происходит от нервный гребень клетки.[3] Они имеют решающее значение для развития сетчатки у мышей, выступая в качестве стимуляторов роста сетчатки и гистогенез через неспецифический эстераза опосредованный механизм.[4] Мюллерова глия также может служить направляющими клетками для развивающихся аксоны нейронов сетчатки цыпленка.[5] Исследования с использованием модели рыбок данио Синдром Ашера причастны к роли Мюллерглии в синаптогенез, формирование синапсы.[6]

Нейронная поддержка

Пространственные отношения между клетками Мюллера и микроглией

Как глиальные клетки, Мюллерова глия играет второстепенную, но важную роль в нейроны. Как таковые, они, как было показано, служат важными посредниками в нейротрансмиттер (ацетилхолин и ГАМК в частности) деградация и поддержание благоприятной микросреды сетчатки у черепах.[7] Также было показано, что мюллерова глия играет важную роль в индукции фермента. глютамин синтетаза в куриных эмбрионах,[8] который играет важную роль в регулировании концентрации глутамина и аммиака в Центральная нервная система. Мюллерова глия была далее идентифицирована как фундаментальная для передачи света через сетчатку позвоночных из-за их уникальной формы воронки, ориентации внутри сетчатки и более благоприятных физических свойств.[9]

Использование в исследованиях

Мюллерова глия в настоящее время изучается на предмет их роли в регенерации нервов, феномен, который, как известно, не встречается у людей.[10] Исследования с этой целью мюллеровой глии как в данио[11][12] и курица[13] сетчатки глаза были выполнены, но точный молекулярный механизм регенерации остается неясным. Дальнейшие исследования, проведенные на мышах, показали, что избыточная экспрессия Ascl1 в Мюллерглии в сочетании с введением ингибиторы гистондеактеилазы r позволил регенерацию нейронов сетчатки из мюллеровой глии.[14] Исследования на человеческих моделях показали, что Мюллерглия может служить стволовые клетки во взрослой сетчатке[15] и являются эффективными предшественниками палочковых фоторецепторов.[16]

Повреждение клеток сетчатки приводит к тому, что клетки Мюллера подвергаются глиоз. Результат ответа варьируется в зависимости от повреждения и организма, в котором это повреждение произошло.[2][17] Это было показано в данио что Мюллер глия подвергается дедифференцировка в мультипотентный клетки-предшественники. Затем клетка-предшественница может делиться и различать в ряд типов клеток сетчатки, включая фоторецепторные клетки, которые могли быть повреждены во время травмы.[18] Кроме того, дальнейшие исследования показали, что глия Мюллера действует как сборщик света в млекопитающее глаз, аналогичный оптоволокно тарелка, направляя свет в стержень и конус фоторецепторы.[9]

Аквапорин-4 в ячейке Мюллера у крысы, перенос воды в стекловидное тело.[19][20]

Сообщалось, что клетки Мюллера могут быть повреждены передозировкой ниацина.[21][22]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мюллер, Генрих (1851). "Zur Histologie der Netzhaut" (PDF). Zeitschrift für Wissenschaftliche Zoologie. 3: 234–237.
  2. ^ а б Гольдман, Дэниел (июль 2014 г.). «Репрограммирование клеток глии Мюллера и регенерация сетчатки». Обзоры природы Неврология. 15 (7): 431–442. Дои:10.1038 / nrn3723. ЧВК  4249724. PMID  24894585.
  3. ^ Хамон, Аннаиг; и другие. (Октябрь 2015 г.). "Мюллерова глиальная клеточно-зависимая регенерация нервной сетчатки: обзор систем моделей позвоночных". Динамика развития. 245 (7): 727–738. Дои:10.1002 / DVDY.24375. ЧВК  4900950. PMID  26661417.
  4. ^ Bhattacharjee, J; Саньял, S (1975). «Происхождение и ранняя дифференциация клеток Мюллера сетчатки у мышей». Журнал анатомии. 120 (Pt 2): 367–72. ЧВК  1231976. PMID  1201967.
  5. ^ Meller, K .; Тецлафф, В. (1976). «Сканирующие электронные микроскопические исследования развития сетчатки глаза цыплят». Исследования клеток и тканей. 170 (2). Дои:10.1007 / bf00224296.
  6. ^ Phillips, J. B .; Blanco-Sanchez, B .; Lentz, J. J .; Tallafuss, A .; Ханобди, К .; Sampath, S .; Jacobs, Z.G .; Han, P. F .; Мишра, М .; Titus, T. A .; Уильямс, Д. С .; Китс, Б. Дж .; Washbourne, P .; Вестерфилд, М. (2011). «Гармонин (Ush1c) необходим в глиальных клетках Мюллера рыбок данио для синаптического развития и функции фоторецепторов». Модели и механизмы заболеваний. 4 (6): 786–800. Дои:10.1242 / дмм.006429. ЧВК  3209648. PMID  21757509.
  7. ^ Sarthy, P .; Лам, Д. М. (1978). «Биохимические исследования изолированных глиальных (мюллеровских) клеток сетчатки черепахи». Журнал клеточной биологии. 78 (3): 675–84. Дои:10.1083 / jcb.78.3.675. ЧВК  2110200. PMID  29902.
  8. ^ Linser, P .; Москона, А.А. (1979). "Индукция глутаминсинтетазы в нервной сетчатке эмбриона: локализация в волокнах Мюллера и зависимость от клеточных взаимодействий". Труды Национальной академии наук. 76 (12): 6476–80. Bibcode:1979PNAS ... 76.6476L. Дои:10.1073 / pnas.76.12.6476. ЧВК  411888. PMID  42916.
  9. ^ а б Franze, K .; Grosche, J .; Скатчков, С. Н .; Schinkinger, S .; Foja, C .; Schild, D .; Uckermann, O .; Трэвис, К .; Reichenbach, A .; Гук, Дж. (2007). «Клетки Мюллера - это живые оптические волокна в сетчатке позвоночных». Труды Национальной академии наук. 104 (20): 8287–92. Bibcode:2007PNAS..104.8287F. Дои:10.1073 / pnas.0611180104. ЧВК  1895942. PMID  17485670. Сложить резюме – Реестр (1 мая 2007 г.).
  10. ^ WebVision: восстановление зрительной системы взрослых млекопитающих
  11. ^ Fausett, B.V .; Гольдман, Д. (2006). «Роль мюллеровой глии, экспрессирующей тубулин α1, в регенерации поврежденной сетчатки у рыбок данио». Журнал неврологии. 26 (23): 6303–13. Дои:10.1523 / jneurosci.0332-06.2006. PMID  16763038.
  12. ^ Раймонд, Памела А; Бартел, Линда К.; Бернардос, Ребекка Л.; Перковски, Джон Дж (2006). «Молекулярная характеристика стволовых клеток сетчатки и их ниш у взрослых рыбок данио». Биология развития BMC. 6: 36. Дои:10.1186 / 1471-213X-6-36. ЧВК  1564002. PMID  16872490.
  13. ^ Фишер, Энди Дж .; Рех, Томас А. (2001). «Мюллерова глия является потенциальным источником нейронной регенерации в постнатальной сетчатке курицы». Природа Неврология. 4 (3): 247–52. Дои:10.1038/85090. PMID  11224540.
  14. ^ Jorstad, Nikolas L .; Wilken, Matthew S .; Граймс, Уильям Н .; Wohl, Stefanie G .; VandenBosch, Leah S .; Ёсимацу, Такеши; Вонг, Рэйчел О.; Рике, Фред; Рех, Томас А. (август 2017 г.). «Стимуляция функциональной регенерации нейронов от мюллеровой глии у взрослых мышей». Природа. 548 (7665): 103–107. Bibcode:2017Натура.548..103J. Дои:10.1038 / природа23283. ЧВК  5991837. PMID  28746305.
  15. ^ Бхатия, Бхайрави; Джаярам, ​​Хари; Сингхал, Светлана; Джонс, Меган Ф .; Лимб, Дж. Астрид (2011). «Различия между нейрогенными и пролиферативными способностями мюллеровой глии с характеристиками стволовых клеток и цилиарного эпителия глаза взрослого человека». Экспериментальные исследования глаз. 93 (6): 852–61. Дои:10.1016 / j.exer.2011.09.015. ЧВК  3268355. PMID  21989110.
  16. ^ Джаннелли, Серена Дж .; Демонтис, Джан Карло; Pertile, Grazia; Рама, Паоло; Брокколи, Ваня (2011). «Клетки мюллеровой глии взрослого человека являются высокоэффективным источником стержневых фоторецепторов». Стволовые клетки. 29 (2): 344–56. Дои:10.1002 / шток.579. PMID  21732491.
  17. ^ Брингманн, Андреас; Яндиев, Янорс; Паннике, Томас; Вурм, Антье; Холлборн, Маргрит; Видеманн, Питер; Osborne, Neville N .; Райхенбах, Андреас (ноябрь 2009 г.). «Клеточная сигнализация и факторы, участвующие в глиозе клеток Мюллера: нейропротекторные и пагубные эффекты». Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз. 28 (6): 423–451. Дои:10.1016 / j.preteyeres.2009.07.001. PMID  19660572.
  18. ^ Bernardos, R.L .; Barthel, L.K .; Meyers, J. R .; Раймонд, П. А. (2007). «Нейрональные предшественники на поздней стадии в сетчатке - это радиальная мюллерова глия, которая функционирует как стволовые клетки сетчатки». Журнал неврологии. 27 (26): 7028–40. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1624-07.2007. ЧВК  6672216. PMID  17596452.
  19. ^ Симо, Рафаэль; Вильярроэль, Марта; Коррализа, Лидия; Эрнандес, Кристина; Гарсия-Рамирес, Марта (2010). «Пигментный эпителий сетчатки: нечто большее, чем составляющая кровяно-ретинального барьера - значение для патогенеза диабетической ретинопатии». Журнал биомедицины и биотехнологии. 2010: 1–15. Дои:10.1155/2010/190724. ЧВК  2825554. PMID  20182540.
  20. ^ Jo, A.O .; Ryskamp, ​​D.A .; Phuong, T. T. T .; Веркман, А. С .; Яришкин, О .; MacAulay, N .; Кри Ай, Д. (2015). «Каналы TRPV4 и AQP4 синергетически регулируют объем клеток и гомеостаз кальция в мюллеровской глии сетчатки». Журнал неврологии. 35 (39): 13525–37. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1987-15.2015. ЧВК  4588615. PMID  26424896.
  21. ^ «Повреждение глаз, связанное с популярным безрецептурным витамином, снижающим уровень холестерина, можно исправить». Сеть Science X: Medical Xpress. 29 октября 2019.
  22. ^ Ли, Джессика Дж .; Патель, Ану; Бертолуччи, Алессандра; Розен, Ричард Б. (2019). "Оптическая когерентная томография, флуоресцентная ангиография и электроретинография Особенности ниациновой макулопатии: новый взгляд на патогенез". Журнал VitreoRetinal Diseases. 3: 247412641987756. Дои:10.1177/2474126419877567. ISSN  2474-1264.

внешняя ссылка