Het brein bevat naar schatting 100 miljard neuronen, maar nog zeker tien keer zoveel andere cellen, glia genaamd. Deze glia, ruwweg vertaald als de ‘lijm’ van de hersenen, zorgen ervoor dat de neuronen onder optimale omstandigheden kunnen werken. Maar welke soorten gliacellen zijn er en belangrijker nog: wat doen ze? Een beknopt overzicht:

Klein maar krachtig – de microglia vormen de basis van het immuunsysteem in de hersenen. Hebben de hersenen dan een eigen immuunsysteem? Ja, ons lichaam heeft een strikte barrière tussen de bloedsomloop en het vocht in en rond de hersenen. Zo is het moeilijker voor ongewenste stofjes en ziektekiemen om de hersenen binnen te dringen. Maar dit gaat ook op voor de immuuncellen die in het bloed aanwezig zijn. De microglia, ruimen oude eiwitten, neurotransmitters (moleculen die informatie doorgeven van de ene cel naar de andere) en ander afval op, zorgen voor een goede communicatie met de andere hersencellen en beschermen de hersenen bij infectie of een breuk in de bloed-brein barrière, bijvoorbeeld bij een harde slag op het hoofd bij een auto-ongeval.

Overzicht van enkele belangrijke neurale celtypes: de neuronen in geel, de oligodendrocyten in oranje, de astrocyten in rood, de microglia in blauw en de ependymale cellen in groen. (Bron: https://debuglies.com/2018/01/29/glial-cells-play-key-role-regulating-motivation-for-drug-heroin-addiction/)

Meer sterren dan je kan tellen – de astrocyten, zoals de naam wel doet vermoeden, zijn stervormige cellen die als een lappendeken rondom en doorheen de hersenen liggen. Ze zijn heel veelzijdig: ze zorgen voor het onderhoud van de bloed-brein barrière en schieten in actie als die ergens doorbroken wordt. Omdat er zoveel grote en kleine bloedvaten doorheen de hersenen lopen, vormen ze dan ook de grootste groep gliacellen. Daarnaast zijn ze onmisbaar voor neuronen, want ze produceren groeistoffen die essentieel zijn voor hun werking, zorgen dat er zowel synapsen (verbindingen tussen neuronen) kunnen bijkomen als weggehaald worden en kunnen zelfs bijdragen tot het overbrengen van signalen van neuron tot neuron. Maar dat is niet alles, samen met de microglia vechten ze ook infecties af en verwijderen ze de afvalstoffen die voortdurend geproduceerd worden door de processen die het werken van de hersenen ondersteunen.

De superchargers van het brein – de oligodendrocyten zorgen ervoor dat de neuronen een lekker warm jasje, gemaakt van myeline krijgen. Oké, dat jasje dient dan misschien niet om neuronen warm te houden, het is wel van essentieel belang voor het versturen van signalen over lange afstanden. Oligodendrocyten zorgen er namelijk voor dat de neuron elektrisch geïsoleerd is van zijn omgeving. Zo kan de stroom niet ontsnappen en komt het signaal zeker toe op zijn bestemming.


De rol van radiale glia tijdens de ontwikkeling. (Bron: https://slideplayer.com/slide/6514106/) 

Miniscule bloedvaten in het groen, bezet met pericyten (in het rood). (Bron: https://www.ucl.ac.uk/biosciences/departments/npp/people/da/pericytes)

De ladders van het brein – de radiale glia zijn van groot belang voor de ontwikkeling van de hersenen. De mens heeft relatief gezien zeer grote en complexe hersenen, wat het niet evident maakt om tijdens de ontwikkeling iedere cel op de juiste plaats te krijgen. Hier spelen de radiale glia hun rol. Ze zijn er als de eerste bij om zich uit te strekken doorheen de groeiende hersenen. Ze wijzen de weg aan de cellen die naar de buitenste lagen migreren, maar zijn zelf ook een belangrijke bron van gliacellen tijdens de ontwikkeling.

De bron van het brein – de ependymale cellen liggen in de centrale holtes van de hersenen, de ventrikels genaamd. Hier zorgen ze voor een scheiding tussen het cerebrospinaal vocht (CSV) en de hersenmassa. Wat doet dat vocht? Zoals gezegd, kan er geen bloed in de hersenmassa omwille van de bloed-brein barrière. Om de goede werking van de hersenen toch toe te laten, wordt CSV in grote hoeveelheden aangemaakt (zo’n halve liter elke dag) door ependymale cellen en vervolgens rondgepompt in de ruggengraat en rond de hersenen.  Zo heeft het brein toch een waterige omgeving, wat belangrijk is voor alle biologische processen die er zich afspelen. De aan- en afvoer van het CSV wordt gedreven door je eigen hartslag, ademhaling en het samenknijpen van speciale cellen zoals pericyten. Deze cellen zijn de kleine broertjes van de astrocyten en zitten samen met de astrocyten rond de kleinste adertjes in de hersenen. Best schattig hoe ze elk een klein adertje knuffelen en ritmisch samenpersen.

De hersenen zijn zo complex, dat er tot op vandaag nog nieuwe celtypes en nieuwe rollen voor gekende cellen ontdekt worden. Dit roept natuurlijk steeds nieuwe vragen op: wat doen deze cellen en betekent dit dat onze vorige ideëen niet meer geldig zijn? Wat valt er nog te ontdekken? Hoe helpt deze kennis ons bij het behandelen van ziektes? Er is nog veel werk voor de boeg.

Referenties (ruwweg gebaseerd op):

The human brain in numbers: a linearly scaled-up primate brain. Front Hum Neurosci. 2009;3:31. Published 2009 Nov 9. doi:10.3389/neuro.09.031.2009

Allen, N. J., & Lyons, D. A. (2018). Glia as architects of central nervous system formation and function. Science (New York, N.Y.), 362(6411), 181–185. https://doi.org/10.1126/science.aat0473

Afbeelding 2: https://debuglies.com/2018/01/29/glial-cells-play-key-role-regulating-motivation-for-drug-heroin-addiction/

Afbeelding 3: https://slideplayer.com/slide/6514106/

Afbeelding 4: https://www.ucl.ac.uk/biosciences/departments/npp/people/da/pericytes