олигодендроциты

олигодендроциты относятся к группе глиальных клеток и, наряду с астроцитами и нейронами, являются неотъемлемой частью центральной нервной системы. Как глиальные клетки они выполняют вспомогательные функции для нервных клеток. Некоторые неврологические заболевания, такие как рассеянный склероз, вызваны нарушением функции олигодендроцитов.

Что такое олигодендроциты?

Олигодендроциты - особая форма глиальных клеток. В центральной нервной системе они отвечают за образование миелиновых оболочек, изолирующих нервные отростки (аксоны). В прошлом им в основном возлагались поддерживающие функции, аналогичные соединительной ткани.

Однако в отличие от соединительной ткани олигодендроциты развиваются из эктодермы. Сегодня известно, что они оказывают большое влияние на скорость обработки информации и энергетическое обеспечение нейронов. В периферической нервной системе шванновские клетки выполняют те же функции, что и олигодендроциты в ЦНС.

Олигодендроциты в основном находятся в белом веществе. Белое вещество состоит из аксонов, окруженных миелиновой оболочкой. Миелин придает этой области мозга белый цвет. Напротив, серое вещество состоит из клеточных ядер нейронов. Поскольку здесь меньше аксонов, количество олигодендроцитов в сером веществе также ограничено.

Анатомия и строение

Олигодендроциты - это клетки с маленькими круглыми ядрами. Ядра ваших клеток содержат большое количество гетерохроматина, который можно легко обнаружить с помощью различных методов окрашивания. Гетерохроматин гарантирует, что генетическая информация в олигодендроцитах обычно остается неактивной. Таким образом, стабильность этих клеток должна быть сохранена, чтобы они могли беспрепятственно выполнять свою опорную функцию.

Олигодендроциты имеют клеточные отростки, которые производят миелин. Своими придатками они охватывают аксоны нервных клеток и тем самым образуют миелин. Этим миелином они закручивают нервные отростки по спирали. Изолирующий слой образуется вокруг отдельных аксонов. Один олигодендроцит может производить до 40 миелиновых оболочек, охватывающих несколько аксонов. Однако в олигодендроцитах происходит меньше процессов, чем в других глиальных клетках головного мозга - астроцитах.

Миелин состоит в основном из жиров и в меньшей степени из некоторых белков. Он непроницаем для электрического тока и поэтому действует как прочный изолирующий слой. Таким образом отдельные аксоны отделяются друг от друга. Этот слой изоляции похож на изоляцию вокруг кабеля. Изоляционный слой отсутствует с интервалом от 0,2 до 1,5 миллиметра.

Эти области известны как шнуры Ранвье. Как изоляция, так и образование изолированных участков имеют большое влияние на скорость передачи информации.

Функции и задачи

Олигодендроциты с их миелиновыми оболочками эффективно изолируют отдельные отростки нервных клеток друг от друга. Кроме того, через определенные интервалы существуют короткие неизолированные участки миелиновой оболочки, которые называются связывающими кольцами Ранвье. Таким образом, нервные сигналы могут передаваться более эффективно и быстрее.

Изоляция аксонов ускоряет передачу сигнала. Разделение изоляции на секции делает это ускорение еще более эффективным. Сигнал перескакивает с звонка на звонок. Таким образом может быть достигнута скорость до 200 метров в секунду или 720 км в час. Именно эта высокая скорость позволяет развиваться очень сложной обработке информации. То же самое относится к раздельной передаче через изоляцию нервных связок. Без миелиновых оболочек аксоны должны быть очень толстыми для достижения высоких скоростей передачи сигнала.

Уже было подсчитано, что только наш зрительный нерв без миелиновых оболочек должен быть толщиной со ствол дерева, чтобы работать так же. В таких сложных организмах, как позвоночные и особенно человек, передаются бесчисленные нервные импульсы, которые необходимо обрабатывать для обработки информации. Без олигодендроцитов сложная обработка информации и, следовательно, развитие интеллекта были бы вообще невозможны.

Эта функция олигодендроцитов известна десятилетиями. Однако в последние годы растет понимание того, что олигодендроциты выполняют еще больше функций. Например, аксоны очень длинные, и передача сигнала также требует затрат энергии. Однако энергии в аксонах недостаточно, особенно из-за отсутствия восполнения запасов из цитоплазмы нейрона. Согласно последним данным, олигодендроциты также поглощают глюкозу и даже хранят ее в виде глюкогена.

Когда аксонам требуется повышенная энергия, глюкоза сначала превращается в молочную кислоту в олигодендроцитах. Затем молекулы молочной кислоты мигрируют по каналам миелиновой оболочки в аксон, где они поставляют энергию для передачи сигнала.

Здесь вы можете найти свое лекарство

болезни

Олигодендроциты играют важную роль в развитии неврологических заболеваний, таких как рассеянный склероз. При рассеянном склерозе миелиновые оболочки разрушаются, и изоляция аксонов теряется. Сигналы больше не могут передаваться правильно.

Это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует и разрушает собственные олигодендроциты организма. Рассеянный склероз часто проявляется обострениями. После каждой атаки организм снова стимулируется на производство новых олигодендроцитов. Заболевание стихает. Если воспаление и, следовательно, разрушение олигодендроцитов становятся хроническими, нервные клетки также погибают. Поскольку они не могут восстанавливаться, происходит необратимое повреждение.

Однако остается вопрос, почему нейроны также погибают. Открытия последних лет дают ответ. Олигодендроциты снабжают нейроны энергией через аксоны. Когда подача энергии заканчивается, нервные клетки также погибают.