Před sto lety způsobil vynález mikroskopu zamítnutí myšlenky, že mozek je žláza s vnitřním vylučováním. Španěl Raymond Cajal tehdy na základě svých pozorování objevil v mozku jednotlivé buňky a nazval je neurony. Definoval zároveň Neuronovou doktrínu, podle které jsou neurony základní anatomické a funkční jednotky nervového systému a všechny informace jsou v mozku přenášené elektrickými signály vysílanými těmito buňkami, které spolu komunikují prostřednictvím synapsí.
Úspěšně přitom ignoroval téměř 85 procent mozkové tkáně, kterou později opět Španěl – Pio del Rio Hortega – popsal a dal jí název gliové buňky. Jak malý význam jim přikládal je znát na tom, že jejich pojmenování odvodil od řeckého slova glia, co v překladu znamená lepidlo. Věřil totiž, že úkolem nově nalezených buněk je jaksi držet mozek pohromadě a zajišťovat neuronům výživu. Poslední dekády však ukazují, jak hluboce se zmýlil.
V dospělém lidském nervovém systému existují celkem čtyři druhy gliových buněk:
Oligodendrocyty vytvářejí tukový obal kolem axonů (odstředivý výběžek neuronu), čímž urychlují přenos elektrického signálu podél buňky. V periferním nervstvu tuto funkci plní Schwannovy buňky.
Mikroglie někteří neurobiologové řadí spíše k bílým krvinkám (konkrétně makrofágům), protože plní funkci ničitelů cizorodých látek, organismů a mrtvých buněk.
Zvláštní pozornost badatelů si v posledních desetiletích získávají rozvětvené hvězdicovité buňky s dlouhými výběžky - astrocyty, o kterých se už dlouho ví, že tvoří součást hematoencefalické bariéry jakožto obrany mozku proti cizorodým látkám.
Již počátkem 20. století se spekulovalo o tom, že astrocyty vychytávají ze synapsí neurotransmitery a také je dokážou samy uvolňovat. O první hmatatelný náznak toho, jak mohou být glie důležité, se zasloužila emeritní profesorka neurologie Emily Diamond z University of Berkeley, která studovala preparát mozkové tkáně geniálního Alberta Einsteina. Na neuronech z mozku génia nebylo nic zvláštního, ale zarážející bylo množství glií v jedné z částí asociačního kortexu.
Dnes už s jistotou víme, že glie nejen registrují komunikaci neuronů na synapsích, ale dokážou také tuto informaci modulovat a ovlivnit i rychlost šíření akčního potenciálu na axonech, tedy výběžcích neuronů. Když se v devadesátých letech potvrdil předpoklad, že konkrétně astrocyty mají, podobně jako neurony, receptory a iontové kanály, a mohou tudíž reagovat na přítomnost látek přenášejících vzruchy (neurotransmiterů), mnohem více vědců začalo svůj čas investovat do odhalování tajů těchto buněk. Díky tomu byl objeven zcela specifický způsob, kterým mezi sebou glie komunikují, paralelně s neurony, ale nezávisle na nich.
Signál mezi astrocyty se totiž nepřenáší pomocí neurotransmiterů, ale strukturami podobnými elektrickým synapsím neuronů. Aktivita synapse spustí v astrocytech kaskádu chemických reakcí, která vyústí do krátkodobého zvýšení vnitrobuněčné koncentrace vápníkových kationů, tzv. vápníkové vlny. Tyto vlny se mezi astrocyty šíří a ovlivňují prostřednictvím uvolňování neurotransmiterů do synaptických štěrbin i jiné spoje. Tento druh přenosu signálů se jmenuje gliotransmise.
Gliové buňky se také dost pravděpodobně zapojují do procesů ukládání informací v paměti. Mají totiž co říct, pokud jde o dlouhodobou potenciaci (long term potentiation LTP), kdy pomáhají určovat, které synapse se posílí a které ne. Předpokládá se, že tyto procesy tvoří molekulární základ paměti a učení.
Že by byly neurony bez glií ztracené, je patrné i z faktu, že v raných stadiích vývoje nervové soustavy plní glie funkci navigátoru pro nově vznikající neurony a usměrňují růst axonů během vývoje centrální nervové soustavy. Také při poškození mozku nahrazují ztracenou tkáň a vytvářejí tak gliární jizvu, čímž ale zároveň v některých případech znesnadňují opětovné spojení rozdělených neuronů a jejich regeneraci. Astrocyty slouží také jako energetická zásobárna pro neurony, protože obsahují glykogen jako zásobárnu cukrů.
Zajímavý je také fakt, že čím je tvor na žebříčku evoluce víš, tím více astrocytů obsahuje jeho mozková kůra, a také jsou tyto astrocyty větší. Fields, autor nejpopulárnější a nejobsáhlejší knihy na tohle téma, nazývá gliové buňky „dalším mozkem“. Dnes už podstatná část výzkumníků shodně předpokládá, že porušená funkce glií hraje významnou roli v patogenezi některých onemocnění, jako je schizofrenie, deprese, Parkinsonova nebo Alzheimerova nemoc. V neurologii a psychiatrii tak možná nastává nová éra medikamentózní léčby zaměřené na gliové buňky.
Autorka je studentkou psychologie na Filozofické fakultě MU. Její články naleznete také v internetovém časopisu PsychoLogOn.