fysiologia

myeliini

Myeliini on eristävä aine, jolla on lamellirakenne, joka koostuu pääasiassa lipideistä ja proteiineista. Valkoisella-harmaalla näkymällä myeliini ulottuu hermosolujen akseleiden ulkopuolelle. tämä päällyste voi olla yksinkertainen (monikerroksinen) tai koostuu erilaisista samankeskisistä kerroksista, jotka aiheuttavat eräänlaisen vaipan tai holkin.

Komponentit kuivapainosta *

proteiini

lipidejä

gangliosidi

kolesteroli

serebrosideis-

Cerebrosidisulfaatti (sulfatidi)

Fosfatidyylikoliini (lesitiini)

Fosfatidyylietanoliamiini (kefaliini)

fosfatidyyliseriini

sfingomyeliini

Muut lipidit

21, 3

78.7

0, 5

40.9

15.6

4.

10, 9

13.6

5.

4.7

5, 1

* Myelinin in vivo vesipitoisuus on noin 40%.

Aksonia ympäröivistä myeliinikerroksista riippuen puhumme epämelinoituneista hermokuiduista (vain yksi kerros, jossa ei ole todellista vaippaa) ja myelinoituneista hermokuiduista (monikerroksinen holkki). Kun myeliiniä on, hermokudos näyttää valkeana; puhumme siis valkoisesta aineesta. Jos myeliiniä ei ole, hermokudos näkyy harmaana; puhumme siis harmaasta aineesta.

Keski-hermojärjestelmässä aksonit ovat yleensä myelinoituneita, kun taas perifeerisellä tasolla myeliinivaippa puuttuu useimpien sympaattisten kuitujen ympärillä.

Kuten näemme paremmin myöhemmin, myeliinikalvojen muodostuminen on uskottu oligodendrosyytteille (keskushermoston myeliinille) ja Schwannin soluille (perifeerisen hermoston myeliinille). Neuronien akseleita ympäröivä myeliini koostuu pääasiassa Schwann-solujen (perifeerisessä hermostossa) ja oligodendrosyyttien (keskushermostossa) plasmamembraanista.

Myeliinin päätehtävänä on sallia hermoimpulssien oikea johtaminen, mikä nopeuttaa lähetysnopeutta ns.

Myeliinikuiduissa myeliini ei peitä akseleita tasaisesti, vaan peittää ne ajoittain muodostaen tyypillisiä kuristimia, jotka tuottavat visuaalisesti monia pieniä "makkaroita"; tällä tavalla hermoimpulssi, sen sijaan että kulkisi koko kuidun pituudelta, voi edetä pitkin aksonia, hyppäämällä "makkarasta" toiseen (todellisuudessa se ei levitä solmusta solmuun, vaan joku hyppää). Myeliinin vaipan keskeytykset yhden segmentin ja toisen välillä määritellään Ranvier-solmuiksi. Suolaisen johtumisen ansiosta siirtonopeus aksonia pitkin on 0, 5-2 m / s - noin 20-100 m / s.

Myeliinin toissijainen mutta yhtä tärkeä tehtävä on mekaaninen suojaus ja ravitsemuksellinen tuki akselille, jota se kattaa.

Toisaalta eristysfunktio on tärkeä, koska myeliinin neuronien poissa ollessa - varsinkin keskushermoston tasolla, jossa hermoverkot ovat erityisen tiheitä - olisivat innostavia, ne reagoisivat moniin ympäröiviin signaaleihin, aivan kuten sähköjohto, jossa ei ole eristävää päällystä, hajottaisi virran ilman sitä määränpää.

Kun tarkastellaan myeliinin koostumusta, lipidien, erityisesti kolesterolin ja vähäisemmässä määrin fosfolipidien, kuten lesitiinin ja kefaliinin, osuus on pääasiallinen. 80% proteiineista koostuu sen sijaan emäksisestä proteiinista ja proteolipidiproteiinista; on myös pieniä proteiineja, joiden joukosta erottuu niin kutsuttu oligodendrosyyttiproteiini.

Koska immuunijärjestelmä on kehon omia komponentteja, se tunnistaa myeliiniproteiinit "itsenäiseksi", mikä on siis ystävällinen eikä vaarallinen; valitettavasti joissakin tapauksissa lymfosyytit tulevat "itseherressiivisiksi" ja hyökkäävät myeliiniä, tuhoamalla sen vähitellen. Me puhumme multippeliskleroosista, taudista, joka johtaa myeliinipäällystyksen asteittaiseen häviämiseen hermosolun kuolemaan saakka. Kun myeliini on tulehtunut tai tuhoutunut, johtuminen pitkin hermosäikeitä on vaurioitunut, hidastunut tai pysähtynyt kokonaan. Myeliinin vaurioituminen on ainakin taudin alkuvaiheessa osittain palautuva, mutta voi pitkällä aikavälillä johtaa korjaamattomiin vaurioihin taustalla oleville hermokuiduille.
Vuosien ajan uskottiin, että kun myeliini oli vahingoittunut, sitä ei voitu uudistaa. Viime aikoina on havaittu, että keskushermosto voi korjata itsensä uudelleen, eli muodostaa uuden myeliinin, ja tämä avaa uusia terapeuttisia näkökulmia multippeliskleroosin hoidossa.

Kuten odotettiin, myeliini koostuu tiettyjen solujen plasmamembraanista (plasmalemma), joka kietoutuu aksonin ympärille useita kertoja. Keskushermoston tasolla myeliiniä tuottavat oligodendrosyytit kutsutut solut, kun taas perifeerisellä tasolla Shwann-solut peittävät saman toiminnon. Molemmat solutyypit kuuluvat ns. myeliini muodostuu, kun nämä glia- solut ympäröivät aksonin plasmamembraaniensa kanssa puristamalla sytoplasmaa ulos niin, että kukin käämitys vastaa kahden kalvokerroksen lisäämistä; esimerkiksi myelinaatioprosessia voidaan verrata deflatoidun ilmapallon käärimiseen lyijykynän ympärille tai kaksikerroksisen sideharjan ympärille sormen ympärille.

Koska CNS: ssä on tilaaongelmia, jokainen yksittäinen oligodendrosyytti tarjoaa myeliinin vain yhdelle segmentille, mutta enemmän aksoneja; siksi kukin aksoni ympäröi eri oligodendrosyyttien muodostamia myelinoituja segmenttejä. Sen sijaan perifeerisellä tasolla jokainen Shwan-solu toimittaa myeliinin yhdelle aksonille.

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

Tavallisesti myeliinivaipan paksuus, siis niiden käämien lukumäärä, joista se on muodostettu, on verrannollinen aksonin halkaisijaan ja tämä puolestaan ​​on verrannollinen sen pituuteen.

Rakenteellisesti epämelinoituneet kuidut koostuvat pienistä paljaista aksoneista: jokainen nippu on kääritty Schwann-solulla, joka lähettää ohuita sytoplasmisia offshoots-yksiköitä yksittäisten aksonien erottamiseksi. Siksi unmyelinoitumattomissa kuiduissa lukuisia pienen halkaisijan omaavia aksoneja voidaan sisällyttää yhden Schwann-solun introflexioihin.

Perifeerisellä tasolla Shwann-solujen tuottama myeliini antaa hermosäikeille mahdollisuuden uudistaa itseään, jotakin, jota muutama vuosi sitten oli pidetty mahdottomaksi keskushermoston tasolla. Toisin kuin Schwannin solut, oligodendrosyytit eivät itse asiassa edistä hermokuidun regeneroitumista vamman sattuessa. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että regenerointi on vaikeaa, mutta myös mahdollista keskushermostoon ja että "neurogeneesi" tai uusien neuronien muodostuminen on mahdollisesti mahdollista.