Gliose ist ein Prozess der Vernarbung im zentralen Nervensystem. Es entsteht durch die Vermehrung von Astrozyten in einem verletzten oder erkrankten Teil des Gehirns, was zur Bildung einer fibrösen Glianarbe führt. Obwohl sie ein notwendiges Element für die Heilung von Verletzungen sind, sind sowohl die Ansammlung von Gliazellen als auch die anschließende Narbenbildung wichtige Marker für neurologische Schäden. Diese Narbenbildung tritt nach Schlaganfall, Trauma, Multipler Sklerose und Alzheimer-Krankheit auf, wo sie zur Gesamtschädigung des Hirngewebes durch diese Erkrankungen beiträgt.
Gliazellen sind die primären Effektoren von Immunreaktionen auf Verletzungen im Gehirn. Astrozyten, auch Astroglia genannt, sind eine besondere Form von Gliazellen, die sowohl im Gehirn als auch im Rückenmark vorkommen. Sie unterstützen die Funktionen von Neuronen im Zentralnervensystem, insbesondere indem sie die Reparatur oder Vernarbung des Gehirns und des Rückenmarks als Reaktion auf traumatische Verletzungen einleiten. Sie sind die primären Zellen, die am Prozess der Gliose beteiligt sind, und ihre modifizierten Zellkörper bilden die Glianarbe.
Wenn Neuronen verletzt werden, vermehren sich Astrozyten in der Region und produzieren glial-fibrilläres saures Protein. Diese Verbindung bewirkt, dass die Astroglia ein dichtes und faseriges Gewebe bildet: die Glianarbe. Während sie sich ausdehnen und ihre Verbindung festigen, füllen die Zellen die leeren Räume, die durch den neuronalen Verlust hinterlassen wurden. Mikroglia und andere immunologisch aktive Zellen sind in den frühen Stadien vorhanden, aber im Laufe der Zeit werden die modifizierten Astrozyten der dominante Zelltyp. Hyperplasie, die Zunahme der Zellgröße, ist ein wichtiger Marker für diesen Übergang.
Gliose schützt gesunde Zellen vor Verletzungen und unterstützt die Heilung. Nach einer traumatischen Verletzung besteht die Notwendigkeit, die Folgen von Zelltod und Entzündung einzudämmen, damit der Inhalt geschädigter Neuronen gesunden nicht schadet. Verschiedene Gliazellen verarbeiten zuerst die Überreste abgestorbener Neuronen, dann bildet die Glianarbe eine Mauer um verletztes oder zerstörtes Gewebe. Diese Barriere kann je nach Ausmaß der Gewebeschädigung einige Tage bis viele Monate brauchen, um ihre endgültige Form zu erreichen.
Bei neurodegenerativen Erkrankungen kann die Narbenbildung zu einer dauerhaften neurologischen Beeinträchtigung führen, die die vollständige Erholung der umliegenden Neuronen verhindert. Die dichten Fasern bilden eine physikalische Barriere, während wachstumshemmende Chemikalien, die von den Astrozyten sezerniert werden, die Axone der gesunden umgebenden Nerven daran hindern, in die verletzte Region vorzudringen. Bei einem Schlaganfall beispielsweise sterben die sauerstoffarmen Gewebe ab und werden durch Glianarben ersetzt. Obwohl einige Funktionen wiederhergestellt werden können, weil gesunde Neuronen verlorene Neuronen übernehmen, kann die vollständige Wiederherstellung durch das Ausmaß der Gliose behindert werden. Schwere Anfälle von Multipler Sklerose können auch destruktive Glia-Narben auslösen.