초등학생도 알기 쉬운 뇌과학 | 아교세포(Glial cell)이란?

출처 : Unplash

 

 

 

아교세포 (Glial cell)이란? 

 

Glial cell 또는 신경교세포는 중추신경계와 주변신경계를 구성하는 세포 중 하나로, 뇌와 척수를 지지하고 보호하는 역할을 합니다. Glial cell은 뉴런(neuron)과 함께 중추신경계를 이루는 뇌와 척수 내에서 중요한 역할을 하며, 다양한 기능을 수행합니다. 뉴런과 달리 glial cell은 전기적 신호를 전달하지는 않지만, 그들의 기능은 중추신경계의 건강과 기능에 매우 중요한 역할을 합니다. 신경교세포는 크게 세 가지 종류로 나눌 수 있습니다: 아스트로사이트(astrocytes), 올리고뇌세포(oligodendrocytes), 미크로글리아(microglia)입니다.

 

 

1. 아스트로사이트(astrocytes)란? 

 

아스트로사이트는 중추신경계에서 가장 널리 분포하는 glial cell 중 하나로, 뇌와 척수를 지지하고 보호하며, 중추신경계의 화학적 환경을 조절하는 역할을 합니다. 아스트로사이트는 세포체의 지름이 크고, 많은 수의 가지(branch)를 가지고 있어 뉴런을 둘러싸고 있으며, 혈관 세포와도 연결되어 있습니다. 아스트로사이트는 중추신경계에서 다양한 기능을 수행합니다. 그 중에서도 가장 중요한 역할 중 하나는 혈관세포중간막(blood-brain barrier)을 형성하여 뇌와 척수를 외부로부터 보호하는 것입니다. 혈관세포중간막은 뇌와 척수 내부의 혈액과 외부의 세포와 물질을 분리하는 장벽 역할을 합니다. 이러한 혈관세포중간막을 유지하기 위해서는 아스트로사이트가 혈관과 밀접하게 연결되어 있어야 합니다. 또한, 아스트로사이트는 뉴런과의 상호작용을 통해 신경전달물질(neurotransmitter)의 수용체 수를 조절하고, 이를 통해 시냅스(synapse)의 형성과 기능 유지에도 중요한 역할을 합니다. 또한, 아스트로사이트는 뉴런이 살아남을 수 있도록 환경을 조절하며, 뉴런의 성장과 생존을 유지하는 역할도 합니다. 아스트로사이트는 뇌와 척수의 손상을 수리하고, 염증 반응을 억제하는 역할도 합니다. 이러한 역할은 뇌와 척수 내부의 충격과 손상을 최소화하여 중추신경계의 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 마지막으로, 아스트로사이트는 뉴런의 활동에도 중요한 영향을 미칩니다. 뉴런은 활동성이 높을수록 에너지 요구가 많아지는데, 아스트로사이트는 뉴런에게 에너지를 공급하는 역할을 합니다. 또한, 아스트로사이트는 뉴런에서 발생하는 쓰레기 물질들을 정리하기도 합니다.

 

 

2. 올리고뇌세포(oligodendrocyte)란? 

 

올리고뇌세포(oligodendrocyte)는 중추신경계(CNS)에서 발견되는 유전자로 표현되는 glial cell입니다. 이들은 뇌와 척수의 뉴런(axon)을 둘러싸고 있는 미연시를 형성하고, 미연시의 주요 구성 요소인 미연시 간질(inter-nodal segment)의 미연시막(myelin sheath)을 형성하는 역할을 합니다. 미연시막은 미연시를 둘러싸고 있는 다양한 세포질의 외부에 있는 단순한 지질 덩어리입니다. 이러한 미연시막은 뉴런의 축삭(axon) 주위를 둘러싸고 있으며, 뉴런에서 전기신호가 전달되는 것을 보호하고 전달속도를 높이는 역할을 합니다. 이는 전기신호가 일정한 속도로 미연시 사이를 이동할 때 발생하는 것으로, 뉴런 간 정보 전달 속도를 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 올리고뇌세포는 뉴런의 축삭(axon)을 둘러싸고 있는 미연시막을 형성하여 미연시를 보호하고 전달속도를 높이는 것 외에도 다른 기능을 수행합니다. 이들은 미연시막의 구조를 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 미연시막의 생산과 수리, 미연시막의 성장을 촉진하는 성장인자를 분비하는 등의 역할도 합니다. 또한, 올리고뇌세포는 뉴런의 활동에도 영향을 미치는데, 미연시를 통해 뉴런의 에너지 요구를 충족시키고, 뉴런 간의 연결성을 촉진합니다. 미연시막은 여러 질병에서 손상을 입는데, 이는 매우 심각한 질환이 될 수 있습니다. 예를 들어, 멀티플 슬러로시스(Multiple Sclerosis)는 미연시막에 염증이 발생하여 미연시막이 파괴되고, 이에 따라 뉴런의 신호전달이 차단되는 질환입니다.

 

 

3. 미크로글리아(microglia)

 

미크로글리아(microglia)는 중추신경계(CNS) 내에서 발견되는 작은 크기의 면역세포로, 뇌 및 척수에서 발견됩니다. 미크로글리아는 뇌 및 척수의 기능과 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 이들은 세포 독성 물질 및 살해세포로 작용하여 뇌에서 손상을 입은 조직을 제거하고, CNS 내에서 염증성 반응을 조절합니다. 이들은 또한 신경세포의 발생 및 생존, 신경세포 간 상호작용 등의 중요한 기능을 수행합니다. 미크로글리아는 뇌 내에서 가장 작은 면역세포이며, 뇌 조직 내에서 다양한 형태를 가지고 있습니다. 일반적으로 미크로글리아는 정적인 상태로 존재하며, 뇌 내부의 질환 및 손상에 대응하여 활성화됩니다. 이들은 미생물을 살해하고, 손상된 조직을 제거하며, 염증 반응을 조절합니다. 미크로글리아는 다양한 역할을 수행합니다. 그들은 뇌내에서 발생하는 손상이나 감염을 탐지하여 염증성 반응을 일으키고, 뇌 조직에서 손상된 부분을 제거합니다. 이들은 또한 세포 배양 및 생존에 필요한 신호 분자를 분비하며, 신경세포의 연결성을 조절하고, 신경세포의 성숙 및 생존에 중요한 역할을 합니다. 미크로글리아는 뇌의 생리적 및 병리학적 과정에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 미크로글리아는 뇌의 발생과 성장, 뇌의 학습과 기억, 뇌 손상 및 질병에서 중요한 역할을 합니다. 미크로글리아의 활성화는 뇌손상 및 뇌 질환과 관련된 염증적 반응을 유발할 수 있습니다. 이러한 반응이 지속될 경우, 뇌 조직의 손상 및 기능 장애를 야기할 수 있습니다.