Oligodendrocīti: struktūra, funkcijas un slimības

Oligodendrocīti pieder glijas šūnu grupai un ir centrālās daļas iekšējā daļa nervu sistēmas, kopā ar astrocītiem un neironiem. Kā glijas šūnas tās veic neironiem atbalstošas ​​funkcijas. Dažas neiroloģiskas slimības, piemēram, multiplā skleroze, izraisa oligodendrocītu disfunkcija.

Kas ir oligodendrocīti?

Oligodendrocīti ir īpašs glijas šūnu veids. Centrālajā nervu sistēmas, viņi ir atbildīgi par mielīna apvalku veidošanos, lai izolētu nervu procesus (aksonus). Agrāk viņiem galvenokārt uzskatīja, ka tiem ir līdzīgas atbalsta funkcijas saistaudi. Tomēr atšķirībā no saistaudi, oligodendrocīti attīstās no ektodermas. Mūsdienās ir zināms, ka tiem ir liela ietekme uz informācijas apstrādes ātrumu un neironu enerģētisko piegādi. Perifērijā nervu sistēmas, Švāna šūnas veic līdzīgas funkcijas kā oligodendrocītiem CNS. Oligodendrocīti galvenokārt atrodas baltajā vielā. Baltā viela sastāv no aksoniem, kurus ieskauj a mielīna apvalks. Mielīns dod šo reģionu smadzenes tā baltā krāsa. Turpretī pelēkā viela sastāv no neironu šūnu kodoliem. Tā kā šeit ir mazāk aksonu, arī oligodendrocītu skaits pelēkajā vielā ir ierobežots.

Anatomija un struktūra

Oligodendrocīti ir šūnas ar maziem apaļiem kodoliem. Viņu kodolos ir augsts heterohromatīna saturs, ko var viegli noteikt, izmantojot dažādas krāsošanas metodes. Heterohromatīns nodrošina, ka oligodendrocītu ģenētiskā informācija parasti paliek neaktīva. Tas ir paredzēts, lai saglabātu šo šūnu stabilitāti, lai tās varētu netraucēti veikt atbalsta funkciju. Oligodendrocītiem ir šūnu procesi, kas ražo mielīnu. Viņi ar savām izvirzījumiem pārklāj nervu šūnu aksonus un procesā veido mielīnu. Ar šo mielīnu viņi nervu procesus ietin spirālē. Ap atsevišķiem aksoniem veidojas izolācijas slānis. Šajā procesā viens oligodendrocīts var radīt līdz pat 40 mielīna apvalkiem, kas apņem vairākus aksonus. Tomēr oligodendrocītos rodas mazāk procesu nekā no citām glijas šūnām smadzenes, astrocīti. Mielīns lielākoties sastāv no taukiem un mazākā mērā noteikti proteīni. Tas ir necaurlaidīgs pret elektrisko strāvu un tāpēc darbojas kā spēcīgs izolācijas slānis. Tā atsevišķi aksoni tiek atdalīti viens no otra. Šis izolācijas slānis izskatās līdzīgs izolācijai ap kabeli. Ar intervālu no 0.2 līdz 1.5 milimetriem izolācijas slāņa katrā gadījumā trūkst. Šīs zonas sauc par Ranvjēra mežģīņu gredzeniem. Gan izolācija, gan izolēto sekciju veidošana lielā mērā ietekmē informācijas pārraides ātrumu.

Funkcija un uzdevumi

Oligodendrocīti efektīvi izolē indivīdu nervu šūna procesus viens no otra ar mielīna apvalkiem. Turklāt noteiktos laika intervālos mielīna apvalks ir īsas neizolētas vietas, ko dēvē par Ranviera auklas gredzeniem. Tādā veidā nervu signālus var pārraidīt efektīvāk un ātrāk. Pats aksonu izolācijas paātrina signāla pārraidi. Izolācijas sadalīšana sekcijās padara šo paātrinājumu vēl efektīvāku. Signāls pāriet no šņorēšanas gredzena uz šņorējamo gredzenu. Tādējādi var radīt ātrumu līdz 200 metriem sekundē vai 720 Km stundā. Šis lielais ātrums ir tas, kas vispirms ļauj parādīties ļoti sarežģītai informācijas apstrādei. Tas pats attiecas uz atsevišķu transmisiju nervu auklu izolācijas dēļ. Bez mielīna apvalkiem aksoniem būtu jābūt ļoti bieziem, lai sasniegtu lielu signāla ātrumu. Jau ir aprēķināts, ka bez mielīna apvalkiem mūsu redzes nervs vien būtu jābūt tik biezam kā koka stumbram, lai sasniegtu tādu pašu sniegumu. Tādos sarežģītos organismos kā mugurkaulnieki un īpaši cilvēki tiek pārraidīti neskaitāmi nervu impulsi, kas jāapstrādā informācijas apstrādei. Bez oligodendrocītiem sarežģīta informācijas apstrāde un tādējādi inteliģences attīstība nebūtu iespējama. Šī oligodendrocītu funkcija ir pazīstama gadu desmitiem. Tomēr pēdējos gados arvien vairāk tiek atzīts, ka oligodendrocīti veic vēl vairāk funkciju. Piemēram, aksoni ir ļoti gari, un signāla pārraide arī maksā enerģiju. Tomēr enerģija aksonos nav pietiekama, jo īpaši tāpēc, ka neirona citoplazmā netiek papildināts. Saskaņā ar jaunākajiem atklājumiem oligodendrocīti aizņem papildu glikoze un pat uzglabāt to kā glikogēnu. Ja aksonos ir palielināts enerģijas pieprasījums, glikoze vispirms tiek konvertēts uz pienskābe oligodendrocītos. The pienskābe molekulas pēc tam migrēt uz Aksons izmantojot kanālus mielīna apvalks, kur tie nodrošina enerģiju signāla pārraidei.

Slimības

Oligodendrocītiem ir liela loma tādu neiroloģisku slimību attīstībā kā multiplā skleroze. uz multiplā skleroze, notiek mielīna apvalku iznīcināšana, un aksonu izolācija tiek zaudēta. Signālus vairs nevar pareizi nosūtīt. Tā ir autoimūna slimība, ar kuru imūnā sistēma uzbrūk un iznīcina paša ķermeņa oligodendrocītus. Multiplā skleroze bieži notiek recidīvu gadījumā. Pēc katra recidīva ķermenis atkal tiek stimulēts jaunu oligodendrocītu ražošanai. Slimība nomierinās. Ja iekaisums un tādējādi oligodendrocītu iznīcināšana kļūst hroniska, mirst arī nervu šūnas. Tā kā tie nevar atjaunoties, rodas neatgriezeniski bojājumi. Tomēr paliek jautājums, kāpēc arī neironi iet bojā. Atbildi sniedz pēdējos gados veiktie atklājumi. Oligodendrocīti caur aksoniem piegādā neironiem enerģiju. Kad enerģijas piegāde beidzas, arī neironi mirst.