교세포(gila)

안녕하세요.

신나는 아웃풋 라이프입니다.

지난 포스팅에서 신경계를 구성하는 두 개의 클래스인 신경세포(뉴런)와 교세포 중 신경세포에 대해 알아보았습니다.

2024.02.15 - [신경과학] - 뉴런(Neuron)에 대해 알아보자

뉴런(Neuron)에 대해 알아보자

 

이번 포스팅에서는 나머지 한 축인 교세포(gila)에 대해 알아보도록 하겠습니다. 

교세포는 아교(풀)을 뜻하는 그리스어에서 유래했습니다.

물론 교세포가 신경세포를 접착시키지는 않지만,

교세포가 신경세포(=뉴런)의 세포체, 축삭, 수상돌기를 에워싸고 있어 이런 이름이 붙여진 것 같습니다.

 

교세포의 형태는 뉴런들과는 다른데요.

교세포는 신경세포에 있는 수상돌기나 축삭이 없습니다.

이렇게 신경세포와 교세포의 형태가 다르다는 것은 기능도 다르다는 의미겠지요?

사실 교세포와 신경세포는 같은 배아전구세포에서 유래하지만,  교세포는 뉴런처럼 전기적으로 흥분하지 않고 신경세포의 기능인 전기적 신호과정에 직접 가담하지도 않습니다.

자, 이제 교세포 종류와 기능에 대해  좀 더 면밀히 알아가 보겠습니다.

 

1. 교세포의 종류

교세포는 뉴런처럼 다양하고 이질적인 종류로 구성되어 있고, 척추신경계와 말초신경계에서 보이는 교세포가 서로  다릅니다. 척추신경계에서 보이는 교세포는 크게 미세교세포(microglia), 대교세포(macrogila)로 나뉜다.

중추신경계

 

1.1 미세교세포 (microglia)

• 면역계 세포로서 항원을 제공하기 위해 움직이며 조직 손상, 감염, 퇴행성 병이 발생할 때 phagocyte(식세포)가 된다.

 

1.2 대교세포(macrogila)

주요 교세포의 종류 - 중추신경계에서는 희돌기교세포(A), 성상세포(C)이며, 말초신경계에서는 슈완세포(B)이다. 출처: Principle of Neural Science.

 

• 인간의 뇌 세포 중 80%가 macrogila ( 이 중 절반이 oligodendrocyte, 나머지 절반이 astrocyte)이다.
• 주요 세 가지 유형: 희돌기교세포(oligodendrocyte), 슈완세포(=슈반세포, schwann cell),  성상세포(astrocyte)
• oligodendrocyte, schwann cell - 비교적 적은 돌기를 가진 작은 세포, 마이엘린초를 형성하는 축삭을 막성분 돌기로 칭칭 감아 축삭을 절연시킨다.
• 마이엘린화가 이뤄지면서 oligodendrocyte, schwann cell는 축삭에 영향을 주어 신호전도를 향상하고 전압민감성 이온채널들을 란비어결절이라는 축삭의 특정 장소로 모이게 한다.

(1) oligodendrocyte(희돌기교세포) (그림 A)

• 중추신경계에 있다.
• 비교적 적은 수의 돌기를 갖는 작은 세포이다.
• 뇌의 백질에서 축삭을 절연하는 마이엘린초를 제공하며, 축삭 직경에 따라 1~30개의 축삭 분절을 감쌀 수 있다. 
• 하나의 oligodendrocyte는 여러 개의 축삭을 자신의 막돌기(membranous process)로 감싸고, 회질에서 신경 주변 oligodendrocyte들이 뉴런의 세포체를 둘러싸며 지지한다.

The myelin sheath wraps around a neuron’s axon, an insulated cable that allows the brain signals to propagate much faster. Designua/Shutterstock.com 출처: https://researchfeatures.com/microglial-phagocytosis-oligodendrocyte-progenitor-cells-future-therapeutic-strategies-multiple-sclerosis/

 

 

(2) schwann cell(슈완세포, 슈반세포) (그림 B).

• 말초신경계에 존재하고 각 세포가 축삭의 한 분절만 감싼다.
• 여러 개의 슈완세포들이 한 개의 축삭을 따라 차례로 나열된다.
• 각 세포는 란비에결절 사이에 약 1mm 간격으로 마이엘린초를 하나씩 형성한다.
• 마이엘린초는 슈완세포의 속 혀(inner tongue)가 축삭을 여러 차례 휘감아 돌아 여러 막 층을 만들어 형성한다.
• 실제 마미엘린 층은 그림에서 보는 것 보다 더 치밀하다.

(3) astrocyte (성상세포) (그림 C)

• 중추신경계에서 주로 보임
• 불규칙적인 별 모양을 닮은 세포체와 많은 수의 돌기 때문에 성상세포라 불린다.
• 성상세포에는 크게 원형질 성상세포(protoplasmic astrocyte)와 섬유성 성상세포(fibrous astrocyte)로 구분된다.
• protoplasmic astrocyte는 회질에서 주로 발견되며, 종이같이 납작한 부속지들을 갖으며, 신경세포체와 시냅스를 감싸고 있다.
• fibrous astrocyte는 백질에서 발견되며 중간 필라멘트들이 치밀하게 모여 형성된 큰 다발들이 들어있는 길고 가는 돌기를 갖으며, 섬유성 성상세포의 종말족은 란비어결절의 축삭과 밀착하고 있다.
• 두 성상세포 유형은 모두 돌기 끝이 팽창되어 있는 end feet(종말족) 구조를 가지며 뇌에 들어 있는 모든 모세혈관과 세 동맥에 접촉하여 둘러싸여 있다.

2. 교세포의 기능(역할)

• 교세포 중 oligodendrocyte(중추신경계에서), schwann cell(말초신경계에서)  축삭의 주위를 마이엘린화 시켜 활동전위의 전도를 빠르게 한다. 

• astrocyte(성상세포)는 시냅스신호를 지원한다. 성상세포는 신경세포에 영양분을 공급, 세포외부 공간에 신경전달 물질과 이온농도를 조절하는 역할을 수행하며, 뉴런과 성상세포 간에 시냅스 조절을 위해 상호소통 한다.
• 뇌의 미세교세포 (microglia)는 골수(bone marrow)에서 유래하며, 발생 초기에 중추신경계에 들어와서 일생동안 뇌의 모든 부위에 존재하고, 면역학적 감시와 대식세포의 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 이 세포의 기능이 정확히 알려지지는 않았다.

 

이상으로 신경계에 존재하는 여러 유형의 교세포의 종류와 기능에 대해 알아보았습니다.

도움이 되셨길 바라며 포스팅을 마칩니다.

감사합니다.

 

 

참고도서: PRINCIPLES OF NEURAL SCIENCE, 5th ed.