Gliosis är en process av ärrbildning i det centrala nervsystemet. Det beror på spridningen av astrocyter i en skadad eller sjuk del av hjärnan, vilket orsakar bildandet av ett fibröst gliaärr. Även om de är ett nödvändigt element för att skada återhämtning, är både ansamling av gliaceller och efterföljande ärrbildning viktiga markörer för neurologiska skador. Denna ärrbildning uppstår efter stroke, trauma, multipel skleros och Alzheimers sjukdom, där den bidrar till den totala skadan på hjärnvävnaden av dessa tillstånd.
Gliaceller är de primära effektorerna av immunsvar på skador i hjärnan. Astrocyter, även kallade astroglia, är en speciell form av gliaceller som finns i både hjärnan och ryggmärgen. De stöder neuronernas funktioner i det centrala nervsystemet, särskilt genom att initiera reparation eller ärrbildning i hjärnan och ryggmärgen som svar på traumatiska skador. De är de primära cellerna som är involverade i processen med glios, och deras modifierade cellcellskroppar utgör gliaärret.
När nervceller skadas, prolifererar astrocyter i regionen och producerar gliafibrillärt surt protein. Denna förening får astroglia att bilda en tät och fibrös vävnad: gliaärret. När de expanderar och drar åt sin koppling, fyller cellerna de tomma utrymmena som lämnats av neuronal förlust. Microglia och andra immunologiskt aktiva celler är närvarande under de tidiga stadierna, men med tiden blir den dominerande celltypen de modifierade astrocyterna. Hyperplasi, ökningen av cellstorlek, är en viktig markör för denna övergång.
Gliosis skyddar friska celler från skador och hjälper till att läka. Efter en traumatisk skada finns det ett behov av att begränsa resultatet av celldöd och inflammation så att innehållet i skadade neuroner inte skadar friska. Olika gliaceller bearbetar först resterna av döda nervceller, sedan skapar gliaärret en vägg runt skadad eller förstörd vävnad. Denna barriär kan ta från några dagar till många månader att nå sin slutgiltiga form, beroende på omfattningen av vävnadsskadan.
Vid neurodegenerativ sjukdom kan ärrbildning leda till permanent neurologisk funktionsnedsättning, vilket förhindrar fullständig återhämtning av de omgivande nervcellerna. De täta fibrerna skapar en fysisk barriär, medan tillväxthämmande kemikalier som utsöndras av astrocyterna hindrar axonerna hos friska omgivande nerver från att sträcka sig in i den skadade regionen. I en stroke, till exempel, kommer de vävnader som saknar syre att dö och ersättas av gliaärr. Även om vissa funktioner kan återställas på grund av att friska neuroner tar över för förlorade, kan fullständig återhämtning hindras av omfattningen av glios. Allvarliga attacker av multipel skleros kan också utlösa destruktiv gliaärrbildning.