Zelltypen des Nervensystems Vortrag #1 im Seminar „Kommunikation im NS“ Index z 1. Grundlagen z 2. Neurons and Glia z 3. Klassen Wir schreiben das Jahr 1800… Hirngewebe ungefärbt (stark vergrößert)(!) The Nissl Stain The Golgi Stain Alpha-actinin stained Stained with antibodies against MAP2 (blue) and synapsin (red) Neuron vs. Glia „Neuron“ / „Glia“ = breite Kategorien Î Beinhalten viele unterschiedliche Zellgruppen verschiedenster Struktur/Chemie/Funktion Neuron vs. Glia Anzahl Neurone/Gliazellen (x1011) 1 Neurone Gliazellen 10 Neuron - Steckbrief z z Soma - 20µm Durchmesser - Cytosol/Organellen/ Kern Dendriten/Axon - Erregungs -aufnahme/ -weiterleitung - Stoffstransport Neuron - Steckbrief z Kern - 5-10µm Durchmesser - Poren 0.1µm - DNA - Transkription Neuron - Steckbrief z Organellen - rough/smooth ER - Ribosomen Î Translation der vielen wichtigen Membranproteine/Ionenkanäle Neuron - Steckbrief z Organellen - rough/smooth ER - Ribosomen - Golgi - Mitochondrien - Cytoskelett Neuron - Steckbrief FUNKTIONEN z z z Erzeugung Weiterleitung Verarbeitung von Erregung (elektrisch/chemisch) Neuron - Steckbrief FUNKTIONEN z z z Erzeugung Weiterleitung Verarbeitung von Erregung (elektrisch/chemisch) Glia - Steckbrief z z z z z z Stützfunktion Isolator „to support and nourish“ Glia = griech. „glue“ Viele offene Fragen „schlafender Riese“ Überblick : Zelltypen Neuron Pyramidenzellen Glia ZNS Ependymzellen Purkinjezellen Astrozyten Korbzellen Oligodendrozyten Körnerzellen Mikroglia Unipolare Bipolare Multipolare Zellen* PNS Schwann‘sche Zellen Amphizyten Klasseneinteilungen Große Neurone (Makroneurone≡Golgi-Typ I): - große Pyramidenzellen - Purkinje-Zellen Auch : Projektionsneurone z Purkinjezellen Pyramidenzellen Pyramidenzellen Klasseneinteilung II z Golgi-Typ II (local circuit neurons): - Korbzellen - Sternzellen - Körnerzellen Klasseneinteilung III „spiny“ / „aspinous“ z pyramid-shaped / star-shaped z primary sensory neurons, interneurons, motoneurons z Neuere Klassifizierung nach Art des benutzten Neurotransmitters z Glia:Astrozyten Astrocyten bilden ein funktionelles Syncytium; Fortsätze durch gap junctions gekoppelt z Astrocyten-Fortsätze füllen alle Toträume aus; Æzellulärer ExtrazellularRaum z Glia:Astrozyten z z induzieren Bildung der BlutHirn-Schranke: Verschluss der Interzellularräume zwischen Endothelzellen durch „tight junctions“ Homöostase des neuralen Umfelds: Aufnahme von K+; Aufnahme und Abbau von Neurotransmittern (MAO) ; Freisetzung von Neurotransmittern (?) Glia:Astrozyten z z funktionelle Isolierung synaptischer Komplexe „Ammenzellen“ für Nervenzellen: Sekretion von Wachstumsfaktoren Æ Differenzierung von Neuronen Oligodendrocyten z z z z z Oligodendrocyten : ZNS Umgeben neurale Fortsätze „Mantelzellen“ Ummantelt mehrere Axone Einwärts-gleichgerichtete K+Kanäle Oligodendrocyten z Pathologisch : - auch Na+Kanäle und APs! Schwann-Zellen z z z z z Schwann : PNS Myelinisierung der Axone Ein Axon – mehrere Schwann-Zellen Bildet mehrere Schichten Erhöht Kapazität, Leitungsgeschwindigkeit, Längskonstante und Lebensdauer Mikroglia z z 5-10% der Gliazellen in der weissen Substanz; bis zu 18% der Gliazellen in der grauen Subst. Sehr variable Morphologie; Kontakt mit Neuronen, Astrocyten und Oligodendrocyten, aber nicht untereinander Mikroglia Produktion von Wachstumsfaktoren z MHCII integriert! z Phagozytose! z Æ immunkompetent z Embryogenese: Entfernung überzähliger Neurone nach Apoptose z Exerpt Wichtig : Färbemethoden z Sehr variable Ausprägungen von Neuronen Î unterschiedliche Funktion z Gliazellen wichtige gleichberechtigte Partner! z Viele viele Fragen noch offen z