Мюллер глия
Глиальный тип клеток в сетчатке
3D-анимация отростков клеток Мюллера (красные), взаимосвязанных с клеткой микроглии сетчатки (зеленые).

Глия Мюллера , или клетки Мюллера , являются типом глиальных клеток сетчатки , впервые обнаруженных и описанных Генрихом Мюллером . [1] Они находятся в сетчатке позвоночных , где служат опорными клетками для нейронов, как и все глиальные клетки. Это наиболее распространенный тип глиальных клеток, обнаруженных в сетчатке. 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 в себя регулирование внеклеточной среды посредством поглощения нейротрансмиттеров , удаления мусора, регулирования уровня K + , хранения гликогена , электрической изоляции рецепторов и других нейронов, а также механической поддержки нервной сетчатки.

Разработка

Глиальные клетки Мюллера происходят из двух различных популяций клеток. Глиальные клетки Мюллера являются единственными ретинальными глиальными клетками, которые имеют общую клеточную линию с нейронами сетчатки. Было показано, что подмножество глиальных клеток Мюллера происходит из клеток нервного гребня . [3] Было показано, что они имеют решающее значение для развития сетчатки у мышей, выступая в качестве стимуляторов роста сетчатки и гистогенеза через неспецифический механизм, опосредованный эстеразой . [4] Глиальные клетки Мюллера также были вовлечены в качестве направляющих клеток для развивающихся аксонов нейронов в сетчатке цыплят. [5] Исследования с использованием модели синдрома Ашера на рыбках данио-рерио выявили роль глиальных клеток Мюллера в синаптогенезе , образовании синапсов . [6]

Нейрональная поддержка

Пространственные взаимоотношения между клетками Мюллера и микроглией

Как глиальные клетки, мюллеровские глиальные клетки играют вторичную, но важную роль по отношению к нейронам . Как таковые, они, как было показано, служат важными медиаторами деградации нейротрансмиттеров ( ацетилхолина и ГАМК в частности) и поддержания благоприятной микросреды сетчатки у черепах. [7] Также было показано, что мюллеровские глиальные клетки играют важную роль в индукции фермента глутаминсинтетазы у куриных эмбрионов, [8] который является важным участником в регуляции концентраций глутамина и аммиака в центральной нервной системе . Мюллеровские глиальные клетки были дополнительно идентифицированы как фундаментальные для передачи света через сетчатку позвоночных из-за их уникальной воронкообразной формы, ориентации внутри сетчатки и более благоприятных физических свойств. [9]

Роль в регенерации сетчатки

В настоящее время изучается роль глии Мюллера в регенерации нейронов, феномене, который, как известно, не встречается у людей. [10] Были проведены исследования регенеративных свойств глии Мюллера в сетчатке как данио-рерио [11] [12] , так и курицы [13] , при этом точный молекулярный механизм регенерации остался неясным. Дальнейшие исследования, проведенные на мышах, показали, что сверхэкспрессия Ascl1 в глии Мюллера в сочетании с введением ингибитора гистондеацетилазы позволила регенерировать нейроны сетчатки из глии Мюллера. [14] Исследования на человеческих моделях показали, что глия Мюллера имеет потенциал служить стволовыми клетками во взрослой сетчатке [15] и является эффективными предшественниками палочковых фоторецепторов. [16]

Повреждение клеток сетчатки заставляет клетки Мюллера вызывать глиоз . Результат реакции варьируется в зависимости от повреждения и организма, в котором это повреждение произошло. [2] [17] Было показано, что у рыбок данио и мышей глия Мюллера подвергается дедифференциации в мультипотентные клетки-предшественники . Затем клетка-предшественник может делиться и дифференцироваться в ряд типов клеток сетчатки, включая фоторецепторные клетки , которые могли быть повреждены во время травмы. [18] [19] Дальнейшие исследования показали, что глия Мюллера может действовать как светособиратели в глазу млекопитающих , аналогично волоконно-оптической пластине, [ необходимо разъяснение ] направляя свет к фоторецепторам палочек и колбочек . [9]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Мюллер, Генрих (1851). "Zur Histologie der Netzhaut" (PDF) . Zeitschrift für Wissenschaftliche Zoologie . 3 : 234–237 . Архивировано из оригинала (PDF) 29 декабря 2020 г. Проверено 7 декабря 2017 г.
  2. ^ ab Goldman, Daniel (июль 2014 г.). «Перепрограммирование глиальных клеток Мюллера и регенерация сетчатки». Nature Reviews Neuroscience . 15 (7): 431– 442. doi :10.1038/nrn3723. PMC 4249724. PMID  24894585 . 
  3. ^ Хамон, Аннаиг и др. (октябрь 2015 г.). «Регенерация нейронной сетчатки, зависящая от глиальных клеток Мюллера: обзор систем моделей позвоночных». Динамика развития . 245 (7): 727– 738. doi :10.1002/DVDY.24375. PMC 4900950. PMID  26661417 . 
  4. ^ Бхаттачарджи, Дж.; Саньял, С. (1975). «Происхождение развития и ранняя дифференциация клеток Мюллера сетчатки у мышей». Журнал анатомии . 120 (ч. 2): 367–72 . PMC 1231976. PMID  1201967 . 
  5. ^ Меллер, К.; Тецлафф, В. (1976). «Исследования развития сетчатки цыпленка с помощью сканирующего электронного микроскопа». Cell and Tissue Research . 170 (2): 145–159 . doi :10.1007/bf00224296. PMID  954051. S2CID  24845744.
  6. ^ Филлипс, Дж. Б.; Бланко-Санчес, Б.; Ленц, Дж. Дж.; Таллафусс, А.; Ханобди, К.; Сампат, С.; Якобс, З. Г.; Хан, П. Ф.; Мишра, М.; Титус, ТА; Уильямс, Д. С.; Китс, Б. Дж.; Уошборн, П.; Вестерфилд, М. (2011). «Гармонин (Ush1c) требуется в глиальных клетках Мюллера у данио-рерио для развития и функционирования синапсов фоторецепторов». Модели и механизмы заболеваний . 4 (6): 786– 800. doi :10.1242/dmm.006429. PMC 3209648. PMID  21757509 . 
  7. ^ Сарти, П.; Лам, Д.М. (1978). «Биохимические исследования изолированных глиальных (мюллеровских) клеток сетчатки черепахи». Журнал клеточной биологии . 78 (3): 675– 84. doi :10.1083/jcb.78.3.675. PMC 2110200. PMID  29902 . 
  8. ^ Linser, P.; Moscona, AA (1979). «Индукция глутаминсинтетазы в эмбриональной нервной сетчатке: локализация в волокнах Мюллера и зависимость от клеточных взаимодействий». Труды Национальной академии наук . 76 (12): 6476– 80. Bibcode : 1979PNAS ...76.6476L. doi : 10.1073/pnas.76.12.6476 . PMC 411888. PMID  42916. 
  9. ^ ab Franze, K.; Grosche, J.; Skatchkov, SN; Schinkinger, S.; Foja, C.; Schild, D.; Uckermann, O.; Travis, K.; Reichenbach, A.; Guck, J. (2007). «Клетки Мюллера — это живые оптические волокна в сетчатке позвоночных». Труды Национальной академии наук . 104 (20): 8287– 92. Bibcode : 2007PNAS..104.8287F. doi : 10.1073/pnas.0611180104 . PMC 1895942. PMID  17485670 . 
    • Люси Шеррифф (1 мая 2007 г.). «В глазу обнаружены живые оптические волокна». The Register .
  10. ^ WebVision: Регенерация зрительной системы взрослых млекопитающих
  11. ^ Fausett, BV; Goldman, D. (2006). «Роль экспрессирующей α1 тубулин Мюллеровской глии в регенерации поврежденной сетчатки данио-рерио». Journal of Neuroscience . 26 (23): 6303– 13. doi : 10.1523/jneurosci.0332-06.2006 . PMC 6675181. PMID  16763038 . 
  12. ^ Raymond, Pamela A; Barthel, Linda K; Bernardos, Rebecca L; Perkowski, John J (2006). «Молекулярная характеристика стволовых клеток сетчатки и их ниш у взрослых рыбок данио-рерио». BMC Developmental Biology . 6 : 36. doi : 10.1186/1471-213X-6-36 . PMC 1564002. PMID  16872490 . 
  13. ^ Фишер, Энди Дж.; Рех, Томас А. (2001). «Мюллеровы глии являются потенциальным источником регенерации нейронов в сетчатке постнатального цыпленка». Nature Neuroscience . 4 (3): 247– 52. doi :10.1038/85090. PMID  11224540. S2CID  8732324.
  14. ^ Йорстад, Николас Л.; Вилкен, Мэтью С.; Граймс, Уильям Н.; Воль, Стефани Г.; ВанденБош, Лия С.; Йошимацу, Такеши; Вонг, Рэйчел О .; Рике, Фред; Рех, Томас А. (август 2017 г.). «Стимуляция функциональной регенерации нейронов из глии Мюллера у взрослых мышей». Nature . 548 (7665): 103– 107. Bibcode :2017Natur.548..103J. doi :10.1038/nature23283. PMC 5991837 . PMID  28746305. 
  15. ^ Бхатия, Бхайрави; Джаярам, ​​Хари; Сингхал, Швета; Джонс, Меган Ф.; Лимб, Г. Астрид (2011). «Различия между нейрогенными и пролиферативными способностями глии Мюллера с характеристиками стволовых клеток и цилиарного эпителия из глаза взрослого человека». Experimental Eye Research . 93 (6): 852– 61. doi :10.1016/j.exer.2011.09.015. PMC 3268355 . PMID  21989110. 
  16. ^ Джаннелли, Серена Г.; Демонтис, Джан Карло; Пертиле, Грация; Рама, Паоло; Брокколи, Ваня (2011). «Глиальные клетки Мюллера взрослого человека являются высокоэффективным источником палочек-фоторецепторов». Стволовые клетки . 29 (2): 344–56 . doi : 10.1002/stem.579 . ПМИД  21732491.
  17. ^ Брингманн, Андреас; Яндиев, Янорс; Паннике, Томас; Вурм, Антье; Холлборн, Маргрит; Видеманн, Питер; Осборн, Невилл Н.; Райхенбах, Андреас (ноябрь 2009 г.). «Клеточная сигнализация и факторы, участвующие в глиозе клеток Мюллера: нейропротекторные и вредные эффекты». Progress in Retinal and Eye Research . 28 (6): 423– 451. doi :10.1016/j.preteyeres.2009.07.001. PMID  19660572. S2CID  45740383.
  18. ^ Бернардос, Р. Л.; Бартель, Л. К.; Мейерс, Дж. Р.; Рэймонд, П. А. (2007). «Нейрональные предшественники поздней стадии в сетчатке — это радиальная мюллеровская глия, функционирующая как стволовые клетки сетчатки». Журнал нейронауки . 27 (26): 7028– 40. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1624-07.2007 . PMC 6672216. PMID  17596452 . 
  19. ^ Такеда, Масуми; Такамия, Акира; Цзяо, Цзянь-вэй; Чо, Кин-Санг; Тревино, Саймон Г.; Мацуда, Такахико; Чен, Донг Ф. (01 марта 2008 г.). «α-аминоадипат индуцирует свойства клеток-предшественников мюллеровой глии у взрослых мышей». Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 49 (3): 1142–1150 . doi :10.1167/iovs.07-0434. ISSN  1552-5783. ПМК 2638994 . ПМИД  18326742. 
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Ячейки Мюллера» .
  • Новая надежда на регенерацию поврежденной сетчатки человека: спящие стволовые клетки успешно пробуждены
  • Клетки Мюллера в Региональном колледже ветеринарной медицины Вирджинии и Мэриленда
  • Райхенбах, Андреас; Фауд, Фрэнк; Энцманн, Волкер; Брингманн, Андреас; Паннике, Томас; Франке, Майк; Бидерманн, Бернд; Курт, Хайдемари; Стольценбург, Йенс-Уве; Скачков Сергей Н.; Хайнеманн, Уве ; Видеманн, Питер; Райхельт, Винфрид (1997). «Клетка Мюллера (глиальная) в нормальной и пораженной сетчатке: пример одноклеточной электрофизиологии». Офтальмологические исследования . 29 (5): 326–40 . doi : 10.1159/000268031. ПМИД  9323724.
  • Поиск NIF - Ячейка Мюллера Архивировано 2016-03-03 на Wayback Machine через Neuroscience Information Framework
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Müller_glia&oldid=1216652165"