Астроцит (лат.astrocytus; от греч.άστρον — звезда и κύτος — клетка[1]) — тип нейроглиальной клетки звёздчатой формы с многочисленными отростками[2]. Совокупность астроцитов называется астроглией.
При некоторых условиях астроциты могут превращаться в нейроны[3][4].
Опорная и разграничительная функция — поддерживают нейроны и разделяют их своими телами на группы (компартменты). Эту функцию позволяет выполнять наличие плотных пучков микротрубочек в цитоплазме астроцитов.
Трофическая функция — регулирование состава межклеточной жидкости, запас питательных веществ (гликоген). Астроциты также обеспечивают перемещение веществ от стенки капилляра до плазматической мембранынейронов.
Участие в росте нервной ткани: астроциты способны выделять вещества, распределение которых задает направление роста нейронов в период эмбрионального развития.
Репаративная функция — при повреждении нервной ткани, например при инсульте, астроциты могут преобразовываться в нейроны[5].
Гомеостатическая функция — формирование глимфатического потока. Извлечение глутамата и ионов калия из синаптической щели после передачи сигнала между нейронами.
Гемато-энцефалический барьер — защита нервной ткани от вредных веществ, способных проникнуть из кровеносной системы. Астроциты служат специфическим «шлюзом» между кровеносным руслом и нервной тканью, не допуская их прямого контакта.
Модуляция кровотока и диаметра кровеносных сосудов — астроциты способны к генерации кальциевых сигналов в ответ на нейрональную активность. Астроглия участвует в контроле кровотока, регулирует высвобождение некоторых специфических веществ,
Регуляция медленноволновой активности во время сна[6][7].
Виды астроцитов
Астроциты делятся на фиброзные (волокнистые) и плазматические. Фиброзные астроциты преимущественно находятся в белом веществе, характеризуются высоким содержанием глиального фибриллярного кислого белка, имеют слабоветвящиеся или совсем неветвящиеся длинные отростки, плазматические астроциты в основном находятся в сером веществе мозга, сильно ветвятся, имеют толстые короткие отростки.
Модуляция кровотока и диаметра кровеносных сосудов
В ответ на активацию нейронов астроциты способны выделять вазоактивные вещества (вещества способные расширять либо сокращать кровеносные сосуды) простагландины, оксид азота (NO), циклооксигеназу COX1 и другие. Механизм выделения этих веществ различен.
Основным фактором выделения этих веществ служит поглощение глутамата из синаптической щели. Глутамат может быть доставлен к астроцитам специальными переносчиками глутамата, он также может воздействовать на метаботропныерецепторы астроцитов. Воздействие на рецепторы астроцитов приводит к повышению в них концентрации ионов кальция Са2+, что впоследствии приводит к выделению вазоактивных веществ COX1. Механизм регуляции диаметра сосудов при транспорте глутамата переносчиками глутамата пока неизвестен.
Кроме рецепторов глутамата астроциты также обладают рецепторами АТФ. Активация рецепторов АТФ приводит также к увеличению концентрации ионов кальция в астроцитах и выделению вазоактивных веществ.
Поглощение астроцитами ионов калия из синаптической щели также приводит к выделению ими веществ, воздействующих на кровеносные сосуды.
Регуляция активности нейронов
В течение длительного времени астроциты считались опорными клетками нейронов, обеспечивающими их питание и физическую поддержку. Последние исследования привели к созданию модели трехстороннего синапса (пресинаптический нейрон, астроцит, постсинаптический нейрон). Астроциты способны выделять нейромедиаторы АТФ, ГАМК, серин и другие. Это позволяет им напрямую участвовать в процессе передачи и обработке информации в нервной ткани.
↑Fellin, T. Endogenous nonneuronal modulators of synaptic transmission control cortical slow oscillations in vivo : [англ.] / T. Fellin, M. M. Halassa, M. Terunuma … [et al.] // Prosessings ot the National Academy of Science of the United States of America : журн. — 2009. — Vol. 106. — P. 15037–15042. — doi:10.1073/pnas.0906419106. — PMID19706442. — PMCPMC2736412.
2007, Glial regulation of the cerebral microvasculature, Constantino Iadecola and Maiken Nedergaard
2007, Astrocyte control of the cerebrovasculature. Gordon GR, Mulligan SJ, MacVicar BA.
Ma, Y. In vivo chemical reprogramming of astrocytes into neurons : [англ.] / Y. Ma, H. Xie, X. Du … [et al.] // Cell discovery : журн. — 2021. — Vol. 7, no. 1. — P. 1–13. — doi:10.1038/s41421-021-00243-8. — PMID33649311. — PMCPMC7921425.
В другом языковом разделе есть более полная статья Astrocyte (англ.).