Oligodendrocyty

Plik Oligodendrocyty należą do grupy komórek glejowych i wraz z astrocytami i neuronami stanowią integralną część ośrodkowego układu nerwowego. Jako komórki glejowe pełnią funkcje wspomagające dla komórek nerwowych. Niektóre choroby neurologiczne, takie jak stwardnienie rozsiane, są spowodowane nieprawidłowym działaniem oligodendrocytów.

Co to są oligodendrocyty?

Oligodendrocyty to szczególna postać komórek glejowych. W ośrodkowym układzie nerwowym odpowiadają za tworzenie osłonek mielinowych izolujących procesy nerwowe (aksony). W przeszłości przypisywano im głównie funkcje wspomagające podobne do tkanki łącznej.

Jednak w przeciwieństwie do tkanki łącznej oligodendrocyty powstają z ektodermy. Dziś wiadomo, że mają one ogromny wpływ na szybkość przetwarzania informacji i zaopatrzenie neuronów w energię. W obwodowym układzie nerwowym komórki Schwanna pełnią podobne funkcje, jak oligodendrocyty w OUN.

Oligodendrocyty znajdują się głównie w istocie białej. Istota biała składa się z aksonów otoczonych otoczką mielinową. Mielina nadaje temu regionowi mózgu biały kolor. Natomiast istota szara składa się z jąder komórkowych neuronów. Ponieważ jest tu mniej aksonów, liczba oligodendrocytów w istocie szarej jest również ograniczona.

Anatomia i budowa

Oligodendrocyty to komórki z małymi okrągłymi jądrami. Jądra komórkowe mają wysoką zawartość heterochromatyny, którą można łatwo wykryć różnymi technikami barwienia. Heterochromatyna zapewnia, że ​​informacja genetyczna w oligodendrocytach zwykle pozostaje nieaktywna. W ten sposób należy zachować stabilność tych komórek, aby móc w niezakłócony sposób postrzegać ich funkcję podporową.

Oligodendrocyty mają procesy komórkowe, które wytwarzają mielinę. Swoimi przydatkami otaczają aksony komórek nerwowych, tworząc w ten sposób mielinę. Dzięki tej mielinie owijają procesy nerwowe spiralą. Wokół poszczególnych aksonów tworzy się warstwa izolacyjna. Jeden oligodendrocyt może wytworzyć do 40 osłonek mielinowych, które otaczają kilka aksonów. Jednak oligodendrocyty mają mniej procesów niż inne komórki glejowe w mózgu, astrocyty.

Mielina składa się głównie z tłuszczów i w mniejszym stopniu z niektórych białek. Jest nieprzepuszczalny dla prądów elektrycznych i dlatego działa jak mocna warstwa izolacyjna. W ten sposób poszczególne aksony są oddzielone od siebie. Ta warstwa izolacji wygląda podobnie do izolacji wokół kabla. Brakuje warstwy izolacyjnej w odstępach od 0,2 do 1,5 milimetra.

Obszary te nazywane są koronami Ranvier. Zarówno izolacja, jak i tworzenie wyodrębnionych sekcji mają duży wpływ na szybkość przesyłania informacji.

Funkcja i zadania

Oligodendrocyty wraz z osłonkami mielinowymi skutecznie izolują od siebie poszczególne procesy komórek nerwowych. Ponadto istnieją krótkie, nieizolowane obszary otoczki mielinowej w pewnych odstępach czasu, które są znane jako splecione pierścienie Ranviera. W ten sposób sygnały nerwowe mogą być przekazywane skuteczniej i szybciej.

Izolacja aksonów przyspiesza transmisję sygnału. Dzielenie izolacji na sekcje sprawia, że ​​przyspieszenie to jest jeszcze bardziej efektywne. Sygnał przeskakuje z pierścienia na pierścień. W ten sposób można wygenerować prędkość do 200 metrów na sekundę lub 720 km na godzinę. To właśnie ta duża prędkość umożliwia rozwój bardzo złożonego przetwarzania informacji. To samo dotyczy oddzielnego przeniesienia poprzez izolację sznurów nerwowych. Bez osłonek mielinowych aksony musiałyby być bardzo grube, aby osiągnąć wysokie prędkości sygnału.

Obliczono już, że sam nerw wzrokowy, bez osłonek mielinowych, musiałby mieć grubość pnia drzewa, aby dobrze funkcjonować. W tak złożonych organizmach, jak kręgowce, a zwłaszcza ludzie, przekazywane są niezliczone impulsy nerwowe, które należy przygotować do przetwarzania informacji. Bez oligodendrocytów złożone przetwarzanie informacji, a tym samym rozwój inteligencji, nie byłyby w ogóle możliwe.

Ta funkcja oligodendrocytów jest znana od dziesięcioleci. Jednak w ostatnich latach rośnie świadomość, że oligodendrocyty pełnią jeszcze więcej funkcji. Na przykład aksony są bardzo długie, a transmisja sygnału również kosztuje energię. Jednak energia w aksonach jest niewystarczająca, zwłaszcza że nie ma uzupełnienia z cytoplazmy neuronu. Według najnowszych odkryć oligodendrocyty również pobierają glukozę, a nawet przechowują ją w postaci glukogenu.

W przypadku zwiększonego zapotrzebowania na energię w aksonach glukoza jest najpierw przekształcana w kwas mlekowy w oligodendrocytach. Cząsteczki kwasu mlekowego migrują następnie przez kanały w osłonce mielinowej do aksonu, gdzie dostarczają energię do transmisji sygnału.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby

Oligodendrocyty odgrywają główną rolę w rozwoju chorób neurologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane. W stwardnieniu rozsianym osłonki mielinowe ulegają zniszczeniu, a izolacja aksonów zostaje utracona. Sygnałów nie można już poprawnie przekazywać dalej.

Jest to choroba autoimmunologiczna, w której układ odpornościowy atakuje i niszczy własne oligodendrocyty organizmu. Stwardnienie rozsiane często objawia się zaostrzeniami. Po każdym ataku organizm jest ponownie stymulowany do produkcji nowych oligodendrocytów. Choroba uspokaja się. Jeśli stan zapalny, a tym samym zniszczenie oligodendrocytów, staje się przewlekły, komórki nerwowe również umierają. Ponieważ nie mogą się one zregenerować, następuje trwałe uszkodzenie.

Pozostaje jednak pytanie, dlaczego neurony również giną. Odpowiedzi dostarczają odkrycia dokonane w ostatnich latach. Oligodendrocyty dostarczają energię neuronom poprzez aksony. Kiedy kończy się dostawa energii, komórki nerwowe również umierają.