Stödjeceller i hjärnan skiljer sig från varandra i gråa och vita regioner.
Sheller Zabihi
Astrocyter har viktiga funktioner i centrala nervsystemet. De är nödvändiga för nervsystemets
utveckling och funktion men också vid sjukdomar och nervskada i nervsystemet. Cirka
hälften av hjärnans volym består av astrocyter. Astrocyter växer tillsammans i grupp och
bildar ett funktionellt nätverk, ”syncytium”. Med hjälp av grenliknande utskott formar
astrocyter en kommunikation mellan centralanervsystemet och blodkärlen.
Astrocyter har viktiga uppgifter under hjärnans utveckling och i den
färdigutvecklade hjärnan. Hjärnan är som en bank med värdefulla dyrbarheter. Dess främsta
energikälla är glutamat. Det överflödiga glutamatet som frisläpps från nervcellerna tas upp av
astrocyter. Det upptagna glutamatet aktiverar glutamatkopplade kanaler (receptorer) som
sitter på astrocyterna. När glutamatkopplade receptorerna aktiveras flödar kalcium in i
astrocyterna. Kalcium är ett viktigt ämne. Utan kalcium skulle många av cellernas funktioner
att kollapsa. Astrocyter kan också ta upp kalium som strömmar ut från nervceller i samband
med nervcellsaktivering. Vid nervskada kan astrocyterna rekryteras till områden där vävnad
förlorats och bilda ärr. En annan funktion hos astrocyterna är deras förmåga att avlägsna
giftiga ämnen från nervceller.
Beroende på celltätheten, vilken del av hjärnan astrocyterna befinner sig i och
vilken typ av substans de kommer i kontakt med, får astrocyterna olika utseende. I cellkultur
finns två typer av astrocyter (Fig 1), typ 1 och typ 2. Typ 1- astrocyter är platta,
”pannkakslika” och dominerar i hjärnans gråa substans, t.ex. hjärnbarken. Typ 2- astrocyterna
ser ut som stjärnor och dominerar i hjärnans vita substans, t.ex. hjärnbalken.
Mitt projekt gick ut på att karakterisera typ 1- och typ 2- astrocyternas utseende
och undersöka skillnader mellan glutamatkopplade receptorer i grå och vit substans. De
metoder jag använde var odling av astrocytkulturer, cellfärgning och mätning av intracellulära
kalciumvågor i astrocyterna. Kalciumvågorna mättes med hjälp av en fluorescerande markör
(Fura 2). Med jämna mellanrum tillsattes olika stimulerande substanser till cellerna för att se
om förändring av kalciumaktiviteten i astrocyterna var kopplad till aktiveringen av
glutamatkopplade receptorer. När man såg en förändring av kalciumaktivitet i cellen kunde
man dra slutsatsen att kalcium strömmade in genom någon specifik receptor. Försöken som
gjordes visade att det fanns en skillnad mellan glutamatkopplade receptorer hos typ 1astrocyter i grå substans och typ-2 astrocyter i vit substans. Typ 1- astrocyterna uttryckte
receptorer som liknar nervcellernas spänningskänsliga receptorer medan typ 2 astrocyter hade
receproter som är nödvändiga för att vitsubstansområden av hjärnan ska behålla sin funktion.
Fig.1. Typ 1- och typ 2- astrocyter. Typ 2- astrocyterna liknar
stjärnor och syns i mitten på figuren medan typ 1astrocyterna är pannkakslika och finns runt omkring
typ 2- astrocyterna.
Projektarbete i biologi vt 2003.
Instutitionen för biologiskgrundutbildning och neurovetenskap, Uppsala universitet.
Handledare: Elena Kozlova
