I Neuroni e le Cellule Gliali

Il neurone: l’unita’ di base del sistema nervoso

Il neurone e’ la cellula specializzata nella ricezione, elaborazione e trasmissione dei segnali nervosi. A differenza di altre cellule del corpo, e’ costruito per comunicare a distanza e ad altissima velocita’. La sua struttura si divide in tre parti principali: il corpo cellulare, i dendriti e l’assone.

Il corpo cellulare, chiamato anche soma o pericario, e’ la regione centrale che contiene il nucleo e gli organuli comuni a tutte le cellule. E’ il centro metabolico del neurone, dove vengono prodotte le proteine e si svolgono le funzioni che mantengono in vita la cellula.

I dendriti sono brevi prolungamenti ramificati che si estendono dal soma, raramente per piu’ di qualche millimetro. Funzionano come antenne: raccolgono i segnali in arrivo dagli altri neuroni e li convogliano verso il corpo cellulare.

L’assone e’ il prolungamento principale, di solito unico, che trasporta il segnale in uscita verso altre cellule. Puo’ essere molto lungo, in alcuni casi fino a oltre un metro, e mantiene un diametro costante per tutta la sua lunghezza.

La membrana e il citoscheletro

La membrana neuronale, spessa pochi nanometri, separa l’interno dall’esterno della cellula ed e’ costellata di proteine. Alcune di queste proteine fanno da pompe, spostando sostanze dentro e fuori; altre formano canali selettivi che decidono quali molecole possono attraversarla. E’ proprio questo controllo fine sugli scambi a rendere possibile la generazione dell’impulso nervoso.

Una caratteristica notevole e’ che la composizione della membrana cambia a seconda della zona del neurone: il soma, i dendriti e l’assone hanno corredi di proteine diversi, adatti alla funzione di ciascuna parte. Internamente, il citoscheletro fornisce l’impalcatura che da’ forma alla cellula e, allo stesso tempo, funge da rete di trasporto per portare materiali dal soma fino alle estremita’ dell’assone.

Che cosa sono le cellule gliali

Per lungo tempo le cellule gliali sono state considerate semplice “colla” di sostegno, come suggerisce il loro nome, che deriva dal greco e significa appunto colla. Oggi sappiamo che il loro ruolo e’ molto piu’ attivo: regolano l’ambiente chimico, proteggono i neuroni, accelerano la trasmissione dei segnali e partecipano persino alla comunicazione nervosa.

Esistono diversi tipi di cellule gliali, ciascuno con compiti specifici:

• Astrociti: le piu’ abbondanti. Sostengono i neuroni, controllano i livelli di ioni e neurotrasmettitori nello spazio circostante e contribuiscono alla barriera ematoencefalica, il filtro che protegge il cervello dalle sostanze nocive del sangue.
• Oligodendrociti: producono la mielina nel sistema nervoso centrale, la guaina che riveste gli assoni e ne accelera enormemente la conduzione del segnale.
• Cellule di Schwann: svolgono lo stesso compito degli oligodendrociti, ma nel sistema nervoso periferico, fuori dal cervello e dal midollo spinale.
• Microglia: sono le cellule immunitarie del sistema nervoso. Sorvegliano il tessuto, rimuovono i detriti e intervengono in caso di danno o infezione.
• Cellule ependimali: rivestono le cavita’ interne del cervello e partecipano alla produzione e alla circolazione del liquido cerebrospinale.

Il ruolo della mielina

La mielina merita un’attenzione particolare. Avvolgendo l’assone come la guaina isolante di un cavo elettrico, permette al segnale di “saltare” da un punto scoperto all’altro, un meccanismo chiamato conduzione saltatoria. Il risultato e’ una trasmissione molto piu’ rapida ed efficiente.

L’importanza della mielina diventa evidente quando viene danneggiata. In malattie come la sclerosi multipla, il deterioramento della guaina mielinica rallenta o blocca i segnali nervosi, con conseguenze su movimento, sensibilita’ e altre funzioni. Questo spiega perche’ la ricerca sulle cellule gliali, e in particolare su quelle che producono mielina, sia oggi cosi’ importante.

Neuroni e glia: una collaborazione costante

Neuroni e cellule gliali non vivono separati: lavorano insieme in modo continuo. Gli astrociti riforniscono i neuroni di sostanze nutritive e ripuliscono lo spazio tra le cellule dopo ogni segnale; gli oligodendrociti e le cellule di Schwann rendono possibile la comunicazione veloce; la microglia mantiene l’ambiente sano. Senza questa cooperazione, l’attivita’ neuronale non potrebbe sostenersi.

Questa visione integrata ha cambiato il modo in cui guardiamo al cervello. Non piu’ una rete di soli neuroni, ma un sistema in cui ogni impulso, ogni pensiero e ogni movimento nasce dal dialogo tra cellule diverse e complementari.

Domande frequenti

Qual e’ la differenza tra neuroni e cellule gliali?

I neuroni ricevono, elaborano e trasmettono i segnali nervosi attraverso impulsi elettrici e chimici. Le cellule gliali non generano impulsi nello stesso modo, ma sostengono i neuroni: li nutrono, li proteggono, regolano l’ambiente chimico e producono la mielina. Sono due popolazioni cellulari complementari, entrambe indispensabili.

Quante cellule gliali ci sono rispetto ai neuroni?

Il numero di cellule gliali e’ paragonabile a quello dei neuroni, con un rapporto che varia da zona a zona del sistema nervoso. L’idea, un tempo molto diffusa, che fossero dieci volte piu’ numerose dei neuroni e’ stata ridimensionata dagli studi piu’ recenti, che indicano proporzioni piu’ vicine all’equilibrio.

A cosa serve la mielina?

La mielina e’ una guaina che riveste gli assoni e funziona come un isolante elettrico. Permette ai segnali nervosi di viaggiare molto piu’ velocemente grazie alla conduzione saltatoria. Quando la mielina si danneggia, come accade nella sclerosi multipla, la trasmissione rallenta e compaiono sintomi neurologici.

Le cellule gliali possono ammalarsi?

Si’. Diverse patologie neurologiche coinvolgono le cellule gliali: dalle malattie demielinizzanti che colpiscono gli oligodendrociti, ai tumori cerebrali che spesso originano proprio dalle cellule gliali, fino ai processi infiammatori in cui la microglia gioca un ruolo centrale. Per questo sono al centro di molte ricerche attuali.