“Mikroglia sind multifunktionale Gliazellen im Parenchym des zentralen Nervensystems (ZNS) und werden zu den Gewebsmakrophagen gezählt. Sie gehen nicht auf Vorläufer aus dem Knochenmark zurück, sondern auf Dottersackzellen und machen etwa 10–15 Prozent der Gliazellen aus. Als Bindeglied zwischen Nerven- und Immunsystem tasten sie im intakten Gehirn ihre Umgebung ab und beseitigen durch Phagozytose und Pinozytose Abfallstoffe und Zellreste. Durch Abbau bzw. Stärkung von Synapsen tragen sie zur neuronalen Plastizität bei. Im infizierten oder verletzten Gehirn dämmen sie Schäden ein, bekämpfen Erreger, locken weitere Immunzellen an und präsentieren ihnen Antigene. Während sie bei akuten Störungen entzündungshemmend wirken, können sie bei länger andauernden Störungen zu chronischen Entzündungen beitragen.
Funktion im intakten Gehirn
Auch im adulten Gehirn tasten Mikroglia mit zahlreichen Ausläufern ständig ihre Umgebung ab. Sie reagieren auf Signale an den Oberflächen der Neuronen und Gliazellen sowie in der Gewebsflüssigkeit, etwa ATP, indem sie Synapsen entweder stabilisieren oder abbauen. Die Ausläufer gehören zu den dynamischsten Zellstrukturen im Körper; sie wachsen oder schrumpfen mit etwa 1,5 Mikrometer pro Minute und nehmen dabei durch Pinozytose viel Flüssigkeit auf. Diese ständige Aktivität verbraucht viel Energie, erhält aber die Homöostase im ZNS und ermöglicht schnelle Reaktionen auf Störungen wie Verletzungen.
Im Thalamus, Kortex und Hippocampus unterstützen Mikroglia auch bei Erwachsenen die neuronale Plastizität und ermöglichen so weiterhin das Lernen und Anpassungen an Umweltbedingungen. Ihre Ausläufer überprüfen eine Synapse etwa einmal pro Stunde für ungefähr fünf Minuten. Vermittelt durch TGF-β und die Komplementproteine C1q und C3, bauen sie defekte oder nicht mehr benötigte Synapsen ab.
In Gehirnregionen, in denen es auch bei Erwachsenen noch neuronale Stammzellen gibt, unterstützen die Mikroglia weiterhin die Neurogenese. Außerdem tragen sie zum Immunprivileg des Gehirns bei, indem sie entzündungshemmende Signalstoffe ausscheiden, Th1-Antworten von Immunzellen dämpfen und die Reparatur von beschädigtem Nervengewebe veranlassen.
Trotz der Blut-Hirn-Schranke stehen Mikroglia mit der Peripherie im Austausch, etwa über Zytokine oder kurzkettige Fettsäuren, die aus dem Blut ins Gehirn transportiert werden. In Tierversuchen beeinflussen so beispielsweise Darmbakterien und -parasiten das Aktivitätsniveau der Mikroglia im Gehirn. … ” → WP
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