Astroglioze: kas tā ir un ko tā nozīmē smadzenēs

Astrocīts ir zvaigžņveida šūna, kuras izaugumi beidzas ar paplašinājumiem, tā sauktajām kājiņām. Daļa kājiņu pieguļ asinsvadu sieniņai, daļa apņem sinapses, daļa balsta nervu šūnu ķermeņus. Šī uzbūve ļauj astrocītam vienlaikus sekot asinsritei un nervu darbībai.

• Novāc no sinapses spraugas glutamātu, nepieļaujot neironu pārkairinājumu un bojāeju
• Uztver lieko kālija jonu daudzumu, kas uzkrājas pēc intensīvas neironu darbības
• Piedalās asins un smadzeņu barjeras uzturēšanā kopā ar endotēlija šūnām un pericītiem
• Uzglabā glikogēnu un nodod neironiem laktātu kā ātro enerģijas avotu
• Nodrošina ūdens plūsmu caur akvaporīna kanāliem, kas ir smadzeņu attīrīšanās ceļu pamats
• Ražo augšanas faktorus un piedalās sinapšu veidošanā un nogriešanā attīstības laikā

Astrocīti nav viendabīga šūnu grupa. Smadzeņu garozas un citu pelēkās vielas apgabalu astrocītus sauc par protoplazmatiskajiem: tiem ir kupli, sīki zarojoši izaugumi, kas apņem sinapses. Baltajā vielā dominē šķiedrainie astrocīti ar garākiem un taisnākiem izaugumiem, kas iet gar nervu šķiedru kūļiem.

Veselos audos katrs astrocīts aizņem savu telpas apgabalu un gandrīz nepārklājas ar kaimiņu izaugumiem. Šo parādību sauc par teritorialitāti, un tā ir viena no skaidrākajām pazīmēm, pēc kuras vērtē, vai reakcija jau kļuvusi smaga: rētu veidojošā pakāpē teritorijas sajaucas un izaugumi savijas.

Atsevišķās vietās astrocītiem ir īpašas formas. Smadzenītēs tie ir Bergmana glijas šūnas ar garām radiālām šķiedrām, tīklenē to lomu daļēji pilda Millera šūnas, bet smadzeņu kambaru virsmu klāj ependīmas šūnas, kuras pieder tai pašai glijas saimei. Katra no šīm formām savā bojājumu reakcijā uzvedas nedaudz atšķirīgi.

Šī daudzveidība nozīmē, ka astroglioze dažādos smadzeņu apgabalos neizskatās vienādi. Baltajā vielā tā vairāk izpaužas kā šķiedru sablīvēšanās, pelēkajā vielā kā šūnu palielināšanās ap bojātajiem neironiem, bet ap kambariem kā ependīmas virsmas pārveide ar sīkām izaugumu kopām.

Mikroskopā reaktīvs astrocīts ir lielāks par mierīgu šūnu, tā izaugumi ir biezāki un kupli, un šūna intensīvi krāsojas ar antivielām pret glijas šķiedru skābo olbaltumvielu, ko īsāk sauc par GFAP. Papildus atsākas arī attīstības laika olbaltumvielu ražošana, piemēram, vimentīna un nestīna.

Reakcija ir telpiski sakārtota. Vistuvāk bojājumam astrocīti vairojas un savstarpēji savijas, veidojot blīvu robežu. Tālāk no bojājuma šūnas tikai palielinās, bet savas teritorijas nepārklāj. Tālākajā perifērijā izmaiņas var būt tikko manāmas.

Svarīgi, ka astrocīti šajā procesā nav vienīgie dalībnieki. Kopā ar tiem darbojas mikroglija, oligodendrocītu priekšteču šūnas un, ja barjera ir bojāta, arī no asinīm ienākušās imūnšūnas un saistaudu šūnas.

Neiropatoloģijā astrogliozi mēdz aprakstīt pakāpēs, jo no tā ir atkarīgs, vai izmaiņas var atgriezties. Tabulā apkopots vienkāršots iedalījums.

Reaktīvie astrocīti un tiem blakus esošās šūnas izdala ārpusšūnu telpā hondroitīna sulfāta proteoglikānus un citas molekulas, kas augošam aksona galam darbojas kā atgrūdošs signāls. Aksons sasniedz robežu un apstājas, bieži veidojot pietūkušu galu.

Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc centrālajā nervu sistēmā bojātas šķiedras praktiski neataug, kamēr perifērajā nervā ataugšana ir iespējama. Perifērajā nervā Švāna šūnas veido atbalstošu ceļu, nevis barjeru.

Tomēr pēdējo gadu pētījumi rāda, ka rētu nevar uzskatīt par vienkārši kaitīgu. Eksperimentos, kur astrocītu reakciju nomāca, bojājums izplatījās plašāk un iznākums bija sliktāks. Tas nozīmē, ka mērķis nav rētu novērst, bet gan mainīt tās sastāvu tā, lai tā turpinātu ierobežot bojājumu, bet neatgrūstu aksonus. Šī nianse mācību grāmatu kopsavilkumos parasti pazūd.

Astroglioze pavada gandrīz jebkuru centrālās nervu sistēmas bojājumu, tāpēc tās klātbūtne pati par sevi nenorāda uz konkrētu diagnozi. Nozīme ir tam, kur tā atrodas, cik tā plaša un kādas citas izmaiņas ir blakus.

• Pēc išēmiska insulta vai asinsizplūduma, veidojot robežu ap sabrukušo audu dobumu
• Pēc galvas smadzeņu traumas, arī atkārtotu vieglu traumu gadījumā
• Muguras smadzeņu traumas gadījumā, kur rēta ir galvenais atjaunošanās šķērslis
• Multiplās sklerozes perēkļos, kur glioze dod slimībai pašai savu nosaukumu
• Deniņu daivas epilepsijas gadījumā, kad hipokampā attīstās raksturīga skleroze
• Neirodeģeneratīvās slimībās, piemēram, Alcheimera slimībā ap amiloīda perēkļiem

Dzīva cilvēka smadzenēs astrogliozi tieši saskatīt nevar, tāpēc secinājums parasti ir netiešs. Magnētiskajā rezonansē vecs bojājuma laukums ar gliozi izskatās kā noturīgi paaugstināta signāla zona FLAIR un T2 sekvencēs, bieži ar audu apjoma samazināšanos blakus.

Pretstatā svaigam procesam gliozes zona parasti nekrāsojas ar kontrastvielu un neierobežo difūziju, jo tur vairs nav ne aktīva iekaisuma, ne barjeras bojājuma. Tieši šīs pazīmes ļauj radiologam atšķirt vecu rētu no jauna bojājuma.

Galīgais pierādījums ir audu izmeklēšana. Neiropatologs izmanto imūnhistoķīmisku krāsošanu pret GFAP, kas reaktīvos astrocītus parāda īpaši skaidri. To veic pēc biopsijas vai autopsijas, nevis kā rutīnas izmeklējumu.

Vissvarīgākā un praktiski bīstamākā sajaukšana ir reaktīva glioze pret zemas ļaundabības gliomu. Abos gadījumos audos ir vairāk astrocītu izskata šūnu. Atšķirt palīdz šūnu izvietojuma regularitāte, kodolu izskats, audzējam raksturīgu ģenētisku izmaiņu noteikšana un tas, vai izmaiņas ir izkliedētas ap bojājumu vai veido augošu masu.

Otrs sajaukums ir attēlos: vecs gliozes laukums pret jaunu demielinizācijas perēkli. Kontrastvielas uzkrāšanās, difūzijas ierobežojums un izmaiņu dinamika laikā atkārtotos izmeklējumos parasti atrisina jautājumu.

Trešais ir termins pats par sevi. Mācību tekstos sastopams arī apzīmējums astrocitoze, ar ko dažkārt saprot vienkārši astrocītu skaita pieaugumu. Mūsdienās priekšroka tiek dota terminam reaktīva astroglioze, jo tas precīzāk apraksta, ka galvenais ir šūnu stāvokļa, nevis skaita maiņa.

Ja astroglioze minēta izmeklējuma aprakstā, ar to strādā neirologs, bet audzēja aizdomu gadījumā neiroķirurgs kopā ar neiropatologu un radiologu. Bērnu gadījumā iesaistās bērnu neirologs.

Pats apraksts par gliozi visbiežāk nozīmē seku pēdas: vecu insultu, veco traumu, pārciestu iekaisumu vai ilgstošu mazo asinsvadu slimību. Tā nav slimība, ko ārstē atsevišķi, un tai nav zāļu, kas to izšķīdinātu.

Praktiskais uzdevums parasti ir cits: noskaidrot cēloni un mazināt turpmāko bojājumu risku, kontrolējot asinsspiedienu, cukura līmeni, holesterīnu un atsakoties no smēķēšanas. Pie ārsta nekavējoties jāvēršas, ja parādās jauni neiroloģiski simptomi, krampju lēkme, pieaugošas galvassāpes ar sliktu dūšu no rīta vai personības pārmaiņas.