Το αστροκύτταρο είναι ένα κύτταρο σε σχήμα αστεριού που παρέχει υποστήριξη στους νευρώνες του κεντρικού νευρικού συστήματος, ή στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό. Τα αστροκύτταρα είναι ένας υπότυπος κυττάρων gilal ή νευρογλοίας, τα κύτταρα υποστήριξης του νευρικού συστήματος. Είναι υπεύθυνοι για την παροχή φυσικής υποστήριξης, διατροφής και βιοχημικής υποστήριξης, στο αιματοεγκεφαλικό φράγμα και τους νευρώνες, καθώς και για την αποκατάσταση και ουλές του εγκεφάλου ή του νωτιαίου μυελού μετά από τραυματισμό. Το αστροκύτταρο βοηθά επίσης στη διατήρηση της ισορροπίας των ιόντων στην εξωκυτταρική μήτρα του κεντρικού νευρικού συστήματος. Τα αστροκύτταρα διαθέτουν πολλαπλές μακρές κυτταρικές διεργασίες ή βραχίονες που επικοινωνούν με νευρώνες και άλλες σημαντικές δομές, όπως τριχοειδή αγγεία και αιματοεγκεφαλικό φράγμα.
Τα αστροκύτταρα παρέχουν φυσική υποστήριξη στους νευρώνες σχηματίζοντας μια μήτρα που συγκρατεί τους νευρώνες στη θέση τους. Η μήτρα απομονώνει επίσης τις συνάψεις, τις συνδέσεις μεταξύ των οποίων οι νευρώνες στέλνουν χημικά ερεθίσματα ο ένας στον άλλο. Αυτό εμποδίζει τα χημικά σήματα που απελευθερώνονται από τους νευρώνες να διασκορπιστούν πολύ μακριά και οι νευρώνες μπορούν να μεταδώσουν σήματα πιο ομαλά ως αποτέλεσμα.
Τα αστροκύτταρα βοηθούν επίσης στο να διατηρείται το κεντρικό νευρικό σύστημα απαλλαγμένο από συντρίμμια μέσω της φαγοκυττάρωσης. Στη φαγοκυττάρωση, το αστροκύτταρο τυλίγει συντρίμμια στο κεντρικό νευρικό σύστημα και τα καταπίνει. Όταν το κεντρικό νευρικό σύστημα έχει υποστεί βλάβη, τα αστροκύτταρα καθαρίζουν τα κατεστραμμένα κύτταρα μέσω φαγοκυττάρωσης και γεμίζουν τον κενό χώρο, σχηματίζοντας μια γλοιακή ουλή.
Τα αστροκύτταρα παρέχουν επίσης στους νευρώνες σημαντικά θρεπτικά συστατικά, κυρίως γαλακτικό. Ορισμένα αστροκύτταρα επικοινωνούν με τριχοειδή αγγεία, μικροσκοπικά αιμοφόρα αγγεία, από τα οποία λαμβάνουν γλυκόζη. Το αστροκύτταρο στη συνέχεια διασπά τη γλυκόζη σε γαλακτικό, αποθηκεύει μερικά και απελευθερώνει το υπόλοιπο στο εξωκυττάριο υγρό του κεντρικού νευρικού συστήματος. Οι νευρώνες λαμβάνουν το γαλακτικό που χρησιμοποιούν για ενέργεια από το εξωκυττάριο υγρό. Όταν οι νευρώνες σε μια συγκεκριμένη περιοχή έχουν πολλή μεταβολική δραστηριότητα, τα γειτονικά αστροκύτταρα μπορούν να απελευθερώσουν το αποθηκευμένο γαλακτικό τους για να δώσουν στους νευρώνες την επιπλέον ενέργεια που χρειάζονται.
Ενώ το αστροκύτταρο κάποτε θεωρούνταν ένα κύτταρο πλήρωσης κενού μικρότερης σημασίας από τους νευρώνες. πιστεύεται τώρα ότι έχει έναν αριθμό ενεργών ρόλων στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Για παράδειγμα, τα αστροκύτταρα τώρα πιστεύεται ότι εκκρίνουν και απορροφούν μερικούς νευροδιαβιβαστές και βοηθούν στην αγγειοδιαμόρφωση, τον νευρικό έλεγχο της ροής του αίματος, ενεργώντας ως ενδιάμεσοι μεταξύ των νευρώνων. Πρόσφατες ανακαλύψεις για τα αστροκύτταρα οδήγησαν σε αυξημένο ενδιαφέρον για την έρευνα των αστροκυττάρων στον τομέα της νευροεπιστήμης. Ορισμένες τρέχουσες έρευνες επικεντρώθηκαν στο κατά πόσον τα αστροκύτταρα μπορεί να παίζουν ρόλο στην κλινική κατάθλιψη, βασισμένη στη σχέση μεταξύ διαβήτη και κατάθλιψης, και οι δύο χαρακτηρίζονται από μεταβλητό μεταβολισμό της γλυκόζης στο κεντρικό νευρικό σύστημα.