Oligodendrociták: felépítés, működés és betegségek

Az oligodendrociták a gliasejtek csoportjába tartoznak, és a centrum belső részét képezik idegrendszer, asztrocitákkal és neuronokkal együtt. Gliasejtként támogató funkciókat látnak el az idegsejtek számára. Néhány idegrendszeri betegség, mint pl sclerosis multiplex, az oligodendrocyták diszfunkciója okozza.

Mik azok az oligodendrociták?

Az oligodendrocyták a gliasejtek speciális típusa. Középen idegrendszer, felelősek a mielinhüvelyek kialakításáért az idegfolyamatok (axonok) szigetelésére. A múltban főleg úgy gondolták, hogy a hasonló funkciókkal rendelkeznek kötőszöveti. Azonban, ellentétben kötőszöveti, az oligodendrocyták ektodermából fejlődnek ki. Ma már ismert, hogy nagy hatással vannak az információfeldolgozás sebességére és az idegsejtek energetikai ellátására. A periférián idegrendszer, A Schwann-sejtek hasonló funkciókat látnak el, mint a központi idegrendszer oligodendrocytái. Az oligodendrocyták főleg a fehér anyagban találhatók. A fehérállomány axonokból áll, amelyeket a vesz körül mielinhüvely. A mielin adja a agy fehér színe. Ezzel szemben a szürkeállomány az idegsejtek sejtmagjaiból áll. Mivel itt kevesebb az axon, az oligodendrocyták száma a szürkeállományban is korlátozott.

Anatómia és felépítés

Az oligodendrocyták kis kerek maggal rendelkező sejtek. Magjaikban magas a heterokromatin tartalma, amely különféle festési technikákkal könnyen kimutatható. A heterokromatin biztosítja, hogy az oligodendrocyták genetikai információja általában inaktív maradjon. Ennek célja a sejtek stabilitásának fenntartása, hogy zavartalanul végezhessék támogató funkciójukat. Az oligodendrocytáknak olyan sejtfolyamatai vannak, amelyek myelint termelnek. Vetületeikkel bevonják az idegsejtek axonjait, és a folyamat során mielint alkotnak. Ezzel a mielinnel spirálba burkolják az idegfolyamatokat. Az egyes axonok körül szigetelő réteg képződik. Ennek során egy oligodendrocita akár 40 mielinhüvelyt is képes előállítani, amelyek több axon köré fonódnak. Az oligodendrocytákból azonban kevesebb folyamat származik, mint a glia más gliasejtjeiből agy, az asztrociták. A mielin nagyrészt zsírokból áll, és kisebb mértékben bizonyosakból fehérjék. Át nem ereszti az elektromos áramokat, ezért erős szigetelőrétegként működik. Így különülnek el az egyes axonok egymástól. Ez a szigetelő réteg hasonló a kábel körüli szigeteléshez. 0.2 és 1.5 milliméteres időközönként a szigetelő réteg minden esetben hiányzik. Ezeket a területeket Ranvier fűzőgyűrűinek nevezzük. Mind a szigetelés, mind a szigetelt szakaszok kialakulása nagyban befolyásolja az információ továbbításának sebességét.

Funkció és feladatok

Az oligodendrocyták hatékonyan szigetelik az egyént idegsejt folyamatok egymástól mielinhüvelyükkel. Ezenkívül bizonyos időközönként a mielinhüvely rövid, szigetelt helyek, amelyeket Ranvier fűzőgyűrűinek neveznek. Ily módon az idegjelek hatékonyabban és gyorsabban továbbíthatók. Az axonok szigetelésének ténye felgyorsítja a jelátvitelt. A szigetelés szakaszokra osztása még gyorsabbá teszi ezt a gyorsulást. A jel a fűzőgyűrűről a fűzőgyűrűre ugrik. Így akár 200 méter / másodperc vagy 720 Km / óra sebesség is előállítható. Ez a nagy sebesség teszi lehetővé elsősorban a rendkívül összetett információfeldolgozás megjelenését. Ugyanez vonatkozik az idegzsinórok szigetelése miatti külön átvitelre is. Mielinhüvely nélkül az axonoknak nagyon vastagoknak kell lenniük a nagy jelsebesség eléréséhez. Már kiszámolták, hogy mielinhüvely nélkül a mi látóideg önmagában olyan vastagnak kell lennie, mint egy fatörzs, hogy ugyanazt a teljesítményt érje el. Olyan összetett organizmusokban, mint a gerincesek és különösen az emberek, számtalan idegimpulzus továbbítódik, amelyeket fel kell dolgozni az információ feldolgozásához. Oligodendrociták nélkül az összetett információfeldolgozás és így az intelligencia fejlesztése nem lenne lehetséges. Az oligodendrociták ezen funkciója évtizedek óta ismert. Az utóbbi években azonban egyre inkább felismerték, hogy az oligodendrociták még több funkciót töltenek be. Például az axonok nagyon hosszúak, és a jel továbbítása is energiába kerül. Az axonokon belüli energia azonban nem elegendő, különösen azért, mert az idegsejt citoplazmájából nem következik be pótlás. A legújabb megállapítások szerint az oligodendrociták további szerepet töltenek be szőlőcukor és még glükogénként is tárolja. Ha megnövekedett energiaigény van az axonokban, a szőlőcukor először konvertálódik tejsav az oligodendrocytákban. A tejsav molekulák majd vándoroljon a axon csatornákon keresztül a mielinhüvely, ahol energiát szolgáltatnak a jelátvitelhez.

Betegségek

Az oligodendrocyták nagy szerepet játszanak az olyan neurológiai betegségek kialakulásában, mint pl sclerosis multiplex. -ban sclerosis multiplex, a mielinhüvelyek tönkremennek, és az axonok szigetelése elvész. A jeleket már nem lehet megfelelően továbbítani. Ez egy autoimmun betegség, amelynek során a immunrendszer megtámadja és elpusztítja a test saját oligodendrocitáit. A sclerosis multiplex gyakran fordul elő relapszusokban. Minden visszaesés után a testet újra stimulálják, hogy új oligodendrocitákat termeljen. A betegség megnyugszik. Ha a gyulladás és így az oligodendrocyták pusztulása krónikussá válik, az idegsejtek is elpusztulnak. Mivel ezek nem tudnak regenerálódni, maradandó károsodás lép fel. Az a kérdés azonban továbbra is fennáll, hogy miért pusztulnak el az idegsejtek is. Az elmúlt években tett felfedezések adnak választ. Az oligodendrociták az axonokon keresztül energiával látják el az idegsejteket. Amikor az energiaellátás megszűnik, az idegsejtek is elpusztulnak.