Myelin

Myeliini on eristävä aine, jolla on lamellirakenne ja joka koostuu pääasiassa lipideistä ja proteiineista. Valkoisen harmahtavassa näyssä oljenkeltaisilla sävyillä myeliini peittää ulkoisesti neuronien aksonit; tämä pinnoite voi olla yksinkertainen (yksikerroksinen) tai koostua erilaisista samankeskisistä kerroksista, jotka muodostavat eräänlaisen vaipan tai holkin.

Ainesosat% kuivapainosta *

Proteiinit

Lipidit

Gangliosideja

Kolesteroli

Cerebrosides

Cerebrosidisulfaatti (sulfatidi)

Fosfatidyylikoliini (lesitiini)

Fosfatidyylietanoliamiini (kefaliini)

Fosfatidyyliseriini

Sfingomyeliini

Muut lipidit

21.3

78.7

0.5

40.9

15.6

4.1

10.9

13.6

5.1

4.7

5.1

* Myeliinin vesipitoisuus on in vivo noin 40%.

Aksonia ympäröivistä myeliinikerroksista riippuen puhumme myelinoimattomista hermokuiduista (yksi kerros, jossa ei ole todellista vaippaa) ja myelinoiduista hermokuiduista (monikerroksinen holkki). siksi puhumme valkoisesta aineesta. Jos myeliiniä ei ole, hermokudos näyttää harmaalta; siksi puhumme harmaasta aineesta.

Keskushermostossa aksonit ovat yleensä myelinoituja, kun taas perifeerisellä tasolla myeliinivaippa puuttuu useimpien sympaattisten kuitujen ympäriltä.

Kuten myöhemmin näemme, myeliinivaippojen muodostaminen on uskottu oligodendrosyytteille (keskushermoston myeliinille) ja Schwann -soluille (ääreishermoston myeliinille). Neuronien aksoneja ympäröivä myeliini koostuu pääasiassa Schwann -solujen (perifeerisestä hermostosta) ja oligodendrosyyttien (keskushermosto) plasmakalvosta.

Myeliinin päätehtävä on sallia hermoimpulssien oikea johtuminen ja vahvistaa niiden siirtonopeutta niin sanotun "suolaisen johtumisen" kautta.

Myelinoiduissa kuiduissa myeliini ei itse asiassa peitä aksoneja tasaisesti, mutta peittää ne toisinaan muodostaen ominaispiirteitä, jotka aiheuttavat visuaalisesti monia pieniä "makkaroita"; tällä tavalla hermoimpulssi ei voi kulkea kuidun koko pituudelta, vaan voi jatkaa aksonia pitkin hyppäämällä "makkarasta" toiseen (todellisuudessa se ei etene solmusta solmuun, mutta ohittaa osan). Myeliinivaipan keskeytyksiä segmentin ja toisen välillä kutsutaan Ranvier-solmuiksi, suolaisen johtumisen ansiosta siirtonopeus aksonia pitkin kasvaa 0,5-2 m / s noin 20-100 m / s.

Myeliinin toissijainen mutta yhtä tärkeä tehtävä on mekaaninen suoja ja ravitsemus sen kattamaa aksonia kohtaan.

Eristystoiminto on sen sijaan tärkeä, koska myeliinin puuttuessa hermosolut - erityisesti keskushermoston tasolla, jossa hermoverkot ovat erityisen tiheitä - ovat herättäviä, ne reagoisivat moniin ympäröiviin signaaleihin aivan kuten sähköjohto ilman eristävää suojaa hajottaa virran tuomatta sitä määränpäähän.

Tarkasteltaessa myeliinin koostumusta huomaamme, että lipidien, erityisesti kolesterolin ja vähäisemmässä määrin fosfolipidien, kuten lesitiinin ja kefaliinin, osuus on vallitseva. Sen sijaan 80% proteiineista koostuu emäksisestä proteiinista ja proteolipidiproteiinista; on myös pieniä proteiineja, joista ns. Oligodendrosyyttiproteiini erottuu.

Koska nämä ovat organismin komponentteja, yleensä immuunijärjestelmä tunnistaa myeliiniproteiinit "itsensä", siksi ystävällisiksi eikä vaarallisiksi; valitettavasti joissakin tapauksissa lymfosyytit muuttuvat "itse aggressiivisiksi" ja hyökkäävät myeliiniin tuhoamalla sen vähitellen puhutaan multippeliskleroosista, sairaudesta, joka johtaa myeliinikalvon vähitellen häviämiseen ja johtaa hermosolun kuolemaan. Kun myeliini on tulehtunut tai tuhoutunut, johtuminen hermokuituja pitkin vaurioituu, hidastuu tai keskeytyy kokonaan. myeliinin vaurio on ainakin taudin alkuvaiheessa osittain palautuva, mutta voi pitkällä aikavälillä aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa taustalla oleville hermokuiduille.

Vuosien ajan uskottiin, että vaurioituneena myeliiniä ei voitu regeneroida. Viime aikoina on havaittu, että keskushermosto voi myelinoida itsensä uudelleen eli muodostaa uuden myeliinin, ja tämä avaa uusia terapeuttisia näkökulmia multippeliskleroosin hoidossa.

Kuten odotettiin, myeliini koostuu tiettyjen solujen plasmakalvosta (plasmalemma), joka kiertyy useita kertoja aksonin ympärille.Keskushermoston tasolla myeliiniä tuottavat solut, joita kutsutaan oligodendrosyyteiksi, kun taas perifeerisellä tasolla Shwann-solut peittävät saman toiminnon. Molemmat solutyypit kuuluvat ns. glia-soluihin; myeliini muodostuu, kun nämä glia-solut ympäröivät aksonin plasmakalvoillaan ja puristavat sytoplasman ulospäin niin, että jokainen kela vastaa kahden kerroksen lisäämistä Selkeyden vuoksi myelinaatioprosessia voidaan verrata käärimällä tyhjentynyt ilmapallo kynän ympärille tai kaksinkertainen sideharso sormen ympärille.

Koska S.N.C. on tilaa ongelmia, jokainen yksittäinen oligodendrosyytti tarjoaa myeliiniä vain yhdelle segmentille, mutta enemmän aksoneja; siksi jokaista aksonia ympäröivät eri oligodendrosyyttien muodostamat myelinoidut segmentit. Perifeerisellä tasolla jokainen yksittäinen Shwan -solu toimittaa kuitenkin myeliiniä yhdelle aksonille.

Oligodendrosyytit ja Schwann -solut indusoidaan tuottamaan myeliiniä aksonin halkaisijasta: keskushermostossa tämä tapahtuu, kun halkaisija on 0,3 μm, kun taas SNP: ssä se alkaa yli 2 μm: n halkaisijoista.

Yleensä myeliinivaipan paksuus, joten käämien määrä, josta se on muodostettu, on verrannollinen aksonin halkaisijaan ja tämä puolestaan ​​on verrannollinen sen pituuteen.

Rakenteellisesti myelinoimattomat kuidut koostuvat pienistä paljaiden aksonien nippuista: jokainen nippu on ympäröity Schwann -solulla, joka lähettää ohuita sytoplasmista sivutuotteita erottamaan yksittäiset aksonit. Siksi myelinoimattomissa kuiduissa yksittäisen Schwann-solun intofleksioihin voi sisältyä lukuisia pienikokoisia aksoneja.

Perifeerisellä tasolla Shwann -solujen tuottaman myeliinin läsnäolo antaa hermokuiduille mahdollisuuden regeneroitua, jota muutama vuosi sitten pidettiin mahdottomana keskushermoston tasolla. Toisin kuin Schwann -solut, oligodendrosyytit eivät itse asiassa edistä hermokuitujen uudistumista vamman sattuessa. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että uudistuminen on vaikeaa, mutta myös mahdollista keskushermostossa ja että mahdollisesti "neurogeneesi" tai uusien hermosolujen muodostuminen on jopa mahdollista.