A microglia ou células microgliais são um tipo de neuroglia do tecido nervoso com função fagocitária e que representam uma das mais importantes linhas de defesa do Sistema Nervoso Central .

Os agentes infecciosos e patogênicos geralmente não atingem o Sistema Nervoso Central devido à barreira hematoencefálica . Essa barreira também impede a passagem da maioria dos anticorpos e células do sistema imunológico, portanto, se algum patógeno atingir o cérebro ou a medula espinhal, as células da microglia devem agir rapidamente para engolir corpos estranhos antes de danificar o tecido nervoso sensível.

Além da ação imune , a microglia está envolvida na angiogênese dentro do sistema nervoso (formação de vasos sanguíneos) e na formação das conexões nervosas por meio da regulação da morte celular controlada (apoptose) e eliminação de sinapses.

A microglia pode ser considerada um tipo de leucócito , uma vez que é formada a partir de precursores monocíticos, mas não se formam na hematopoiese da medula óssea, mas no saco vitelino durante um período muito específico de desenvolvimento embrionário . Depois de formados, eles migram para o mesênquima cerebral e aqui são constantemente renovados ao longo da vida por si próprios, sem o envolvimento de novos precursores monocíticos.

Embora tenham sido observados anteriormente, o nome de microglia foi dado por Pío del Río Horteg em 1920, por isso são também conhecidas como células de Hortega .

Morfologia e tipos de microglia

As células microgliais são encontradas em todo o Sistema Nervoso Central, tanto no cérebro quanto na medula espinhal. Geralmente são células pequenas com pouco citoplasma e um número variável de projeções celulares curtas e irregulares .

No citoplasma, eles contêm um núcleo oval ou aproximadamente triangular, lisossomas e corpos residuais. Como células derivadas da linhagem mieloide, as células microgliais apresentam o antígeno leucocitário comum . Apresentam também o Complexo Principal de Histocompatibilidade classe I / II.

Formas

As micróglias são células com alta plasticidade e podem sofrer alterações estruturais notáveis dependendo da localização exata no Sistema Nervoso Central e das necessidades específicas do organismo.

As células microgliais não ativas estão em constante vigilância do sistema nervoso central e quando ocorre algum dano, por exemplo na presença de um patógeno ou restos de células mortas, elas são ativadas e sua morfologia muda de maneiras diferentes.

Microglia ramificada

Diagrama da estrutura da microglia ramificada

Essa forma de células microgliais é comum em várias áreas distribuídas por todo o sistema nervoso central, tanto no cérebro quanto na medula espinhal, quando não há corpos estranhos presentes.

São muito abundantes no parênquima cerebral e constituem entre 10 e 20% das células da glia no adulto. Eles constituem uma população de células residente de tecido nervoso que é mantida pela divisão celular local , embora também se pensasse que o repovoamento microglial ocorria por captação de monócitos circulantes.

Nesta forma, as células apresentam a morfologia típica da microglia com um pequeno corpo celular que permanece relativamente imóvel e projeções em movimento contínuo para testar a área circundante. Essas projeções são chamadas de processos microgliais .

Essas células não realizam atividade fagocítica e geralmente são consideradas na forma de repouso ou inativa , embora na realidade apresentem alta atividade na busca e identificação de possíveis ataques e na manutenção da homeostase do sistema nervoso .

A microglia ramificada pode se transformar na forma reativa a qualquer momento em resposta a um ferimento ou ataque. Parece também que podem se transformar em outras células do sistema nervoso central, como astrócitos, oligodendrócitos ou mesmo neurônios, para que possam representar uma população de células multipotentes do sistema nervoso central adulto e desempenhar um papel importante no seu reparo.

Microglia reativa

A forma reativa da microglia (historicamente o termo microglia ativada também tem sido usado) é formada a partir da microglia ramificada em resposta a uma lesão ou a um patógeno. Quando ativadas, proliferam e se transformam em células de formato alongado, sem projeções e com grande número de lisossomos e fagossomas .

Micróglias reativas também são conhecidas como ” macrófagos cerebrais ” e estão associadas à neuroinflamação. Eles se acumulam nas áreas onde há lesão e representam a forma de resposta imunológica máxima da microglia .

Microglía ameboide

A forma amebóide da microglia permite o movimento livre da célula através do tecido nervoso. Tem a capacidade de engolfar detritos celulares e detritos e está associada ao desenvolvimento do sistema nervoso central nos estágios embrionário, fetal e perinatal, quando há vários detritos celulares a serem removidos.

No estágio pós-natal, eles parecem estar envolvidos na histogênese do tecido nervoso central, por exemplo, eliminando axônios neuronais supérfluos ou inadequados.

A microglia amebóide se desenvolve na microglia ramificada encontrada em adultos.

Células Gitter

As células de Gitter são células microgliais resultantes da fagocitose de resíduos celulares ou material infeccioso. Possuem citoplasma repleto de grânulos e capacidade fagocítica saturada .

Microglia perivascular e justavascular

Ao contrário dos outros tipos de micróglia, a microglia perivascular e justavascular referem-se à localização das células e não à sua função ou forma, embora essas populações microgliais também tenham funções próprias.

As micróglias perivasculares encontram-se principalmente encerradas na lâmina basal do epitélio vascular dos vasos sanguíneos que irrigam o Sistema Nervoso Central e têm demonstrado papel fundamental na reparação vascular do sistema nervoso.

A micróglia perivascular é constantemente repovoada a partir de precursores monocíticos da medula óssea e responde fortemente aos antígenos de diferenciação de macrófagos, razão pela qual também são comumente conhecidos como macrófagos perivasculares .

Por sua vez, as células justavasculares da microglia estão em contato direto com a lâmina basal dos vasos sanguíneos, mas fora dela.

As micróglias justavascular e perivascular expressam o Complexo Principal de Histocompatibilidade de classe II, mesmo em níveis baixos de citocinas. Mas o justavascular, ao contrário do perivascular, não é renovado a partir dos precursores da medula óssea, mas por divisão local como o resto da microglia residente do SNC.

Recursos

As células da microglia desempenham várias funções dentro do Sistema Nervoso Central que podem ser classificadas principalmente em duas categorias: resposta imunológica e manutenção da homeostase .

Desenvolvimento e funções da microglia

Fagocitose e eliminação de produtos residuais

A microglia é muito sensível a pequenas mudanças químicas em seu ambiente, mas, além disso, essas células examinam continuamente seus arredores em busca de objetos e mudanças físicas. Esta função é desempenhada pela forma amebóide e pela forma em repouso.

Se, nessa varredura do ambiente, a célula microglial encontra um corpo que não reconhece, como patógenos externos, uma célula danificada, resquícios apoptóticos ou placas senis, a célula torna-se ativada e fagocita o material encontrado.

Esta função é realizada como manutenção do tecido nervoso, mas também durante o desenvolvimento do cérebro, regulando o número de células precursoras neuronais e eliminando neurônios apoptóticos.

Parece também que as células microgliais podem envolver e eliminar sinapses , de modo que teriam um papel ativo no desenvolvimento de circuitos neuronais, bem como na poda sináptica.

Citotoxicidade

Além da fagocitose, as células microgliais secretam substâncias citotóxicas, como peróxido de hidrogênio e ácido nítrico, que contribuem para a destruição e eliminação de patógenos e células próprias danificadas.

Sinalização extracelular na resposta imune

Em relação à função fagocítica descrita acima, a microglia mantém a homeostase em áreas e regiões não infectadas e promove a resposta inflamatória em áreas infectadas ou com tecido danificado.

Para gerar a resposta inflamatória, a microglia usa um sistema complexo de moléculas de sinalização extracelular com as quais se comunica com outras células microgliais, astrócitos, neurônios, células T e precursores mieloides.

A ativação da micróglia faz com que elas comecem a expressar complexos de histocompatibilidade na membrana celular e, assim, se tornem células apresentadoras de antígenos . Graças aos mediadores químicos liberados pela microglia, os linfócitos T migram para o sistema nervoso central cruzando a barreira hematoencefálica e se ligam à microglia para reconhecer antígenos e ativar outros antígenos específicos da resposta imune.

Reparar

Após a resposta inflamatória, a função da micróglia visa promover o reparo do tecido nervoso danificado, incluindo a destruição das sinapses danificadas, a secreção de citocinas antiinflamatórias e a atração de neurônios e astrócitos para a área danificada.

Sem a ação da microglia, acredita-se que o reparo e a regeneração de circuitos neurais danificados seriam muito mais lentos ou até mesmo impossíveis em algumas áreas do sistema nervoso central.

Microgliogénesis

Por muito tempo pensou-se que as células microgliais se formavam por diferenciação da célula-tronco hematopoiética da medula óssea, especificamente na linhagem mieloide dos monócitos, e que eram constantemente renovadas pela chegada de novos precursores monocíticos pela circulação.

No entanto, a microglia residente do sistema nervoso central se forma durante o desenvolvimento embrionário e, subsequentemente, se renova sem a necessidade de novos precursores monocíticos periféricos . Apenas a microglia perivascular é renovada a partir de precursores periféricos.

Sendo de origem mieloide, a microglia se origina no mesoderma, ao contrário do resto das células gliais que se originam no tubo neuronal.

Os monócitos também se diferenciam em outros tipos de células que migram para vários tecidos periféricos, principalmente células dendríticas mieloides e macrófagos , e todos eles compartilham muitas semelhanças funcionais e bioquímicas.

Por exemplo, microglia e macrófagos usam fagocitose e citotoxicidade para destruir corpos estranhos potencialmente prejudiciais, os quais agem como células apresentadoras de antígenos.

Implicações médicas

A microglia constitui o grupo mais importante de células imunes no sistema nervoso com uma função, conforme mencionado, semelhante à função dos macrófagos nos tecidos periféricos. Na presença de uma lesão ou patógenos, ele se torna ativo, mudam de forma e migram para a área danificada, onde eliminam os patógenos e células danificadas.

Como parte da resposta, a micróglia secreta numerosos mediadores moleculares que regulam a resposta imune, como citocinas, quimiocinas, prostaglandinas e agentes citotóxicos.

Além disso, a micróglia também produz citocinas antiinflamatórias, uma vez que a situação foi controlada para promover o reparo da área danificada.

O equilíbrio entre o papel protetor e o papel citotóxico, que também afeta os neurônios, é fundamental durante o desenvolvimento do sistema nervoso e durante seu reparo, mas pode ser afetado. Nesse sentido, a microglia é bastante estudada por seu papel deletério em doenças neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson ou Esclerose Múltipla.

Galeria

Microglia na retina de um camundongo Microglia em repouso no córtex cerebral de um rato Microglia reativa no córtex cerebral de um rato após trauma cerebral Ativação da microglia