Mijelin

Mijelin je izolacijska tvar s lamelarnom strukturom, koja se sastoji uglavnom od lipida i proteina. Na bijelo-sivkastom prizoru, slamnatožutih nijansi, mijelin izvana prekriva aksone neurona; ovaj premaz može biti jednostavan (jednoslojan) ili sastavljen od različitih koncentričnih slojeva koji stvaraju neku vrstu omotača ili čahure.

Komponente% suhe težine *

Proteini

Lipidi

Gangliozidi

Kolesterol

Cerebrozidi

Cerebrozid sulfat (sulfatid)

Fosfatidilkolin (lecitin)

Fosfatidiletanolamin (cefalin)

Fosfatidilserin

Sfingomijelin

Ostali lipidi

21.3

78.7

0.5

40.9

15.6

4.1

10.9

13.6

5.1

4.7

5.1

* Mijelin, in vivo, ima sadržaj vode od približno 40%.

Ovisno o slojevima mijelina koji okružuju akson, govorimo o nemijeliniziranim živčanim vlaknima (jedan sloj s nedostatkom prave ovojnice) i mijeliniziranim živčanim vlaknima (višeslojni rukav). Tamo gdje ima mijelina, živčano tkivo izgleda bjelkasto; dakle govorimo o bijeloj tvari. Tamo gdje nema mijelina, živčano tkivo izgleda sivkasto; stoga govorimo o sivoj tvari.

U središnjem živčanom sustavu aksoni su općenito mijelinizirani, dok na perifernoj razini mijelinska ovojnica nedostaje oko većine simpatičkih vlakana.

Kao što ćemo vidjeti kasnije, stvaranje mijelinskih ovojnica povjereno je oligodendrocitima (za mijelin središnjeg živčanog sustava) i Schwannovim stanicama (za mijelin perifernog živčanog sustava). Mijelin koji okružuje aksone neurona u osnovi se sastoji od plazma membrane Schwannovih stanica (u perifernom živčanom sustavu) i oligodendrocita (u središnjem živčanom sustavu).

Glavna funkcija mijelina je omogućiti ispravno provođenje živčanih impulsa, pojačavajući njihovu brzinu prijenosa kroz takozvanu "saltatornu provodljivost".

U mijeliniziranim vlaknima, mijelin zapravo ne prekriva aksone na jednak način, već ih povremeno prekriva, tvoreći karakteristična suženja koja vizualno stvaraju mnoge male "kobasice"; na taj način živčani impuls, umjesto da putuje cijelom dužinom vlakna, može nastaviti uz akson skačući s jedne "kobasice" na drugu (u stvarnosti se ne širi od čvora do čvora, već neke preskače). Prekidi mijelinske ovojnice, između jednog i drugog segmenta, zovu se Ranvier-ovi čvorovi.Zahvaljujući saltatornoj vodljivosti brzina prijenosa duž aksona ide od 0,5-2 m / s do oko 20-100 m / s.

Sekundarna, ali jednako važna funkcija mijelina je mehanička zaštita i opskrba hranjivim tvarima prema aksonu koji prekriva.

Izolacijska funkcija je umjesto toga važna jer bi u nedostatku mijelina neuroni - osobito na razini CNS -a gdje su neuronske mreže posebno guste - bili uzbudljivi, reagirali bi na mnoge okolne signale, baš kao što bi to učinila električna žica bez izolacijskog pokrova raspršiti struju bez dovođenja do odredišta.

Ispitujući sastav mijelina, bilježimo prevladavajući doprinos lipida, osobito kolesterola i u manjoj mjeri fosfolipida, poput lecitina i cefalina. Umjesto toga, 80% proteina sastoji se od bazičnog proteina i proteolipidnog proteina; postoje i manji proteini, među kojima se ističe takozvani protein oligodendrocit.

Budući da se radi o sastavnim dijelovima organizma, imunološki sustav normalno prepoznaje mijelinske proteine ​​kao "sebe", dakle prijateljske i nije opasne; nažalost u nekim slučajevima limfociti postaju "samoagresivni" i napadaju mijelin, uništavajući ga malo po malo . govoreći o multiploj sklerozi, bolesti koja dovodi do postupnog gubitka mijelinske ovojnice, što dovodi do smrti živčane stanice. Kad je mijelin upaljen ili uništen, provodljivost duž živčanih vlakana je oštećena, usporena ili potpuno prekinuta. oštećenje mijelina je, barem u ranim fazama bolesti, djelomično reverzibilno, ali dugoročno može dovesti do nepopravljivog oštećenja temeljnih živčanih vlakana.

Godinama se vjerovalo da se mijelin nakon oštećenja ne može regenerirati. Nedavno se pokazalo da se središnji živčani sustav može ponovno mijelinizirati, odnosno formirati novi mijelin, što otvara nove terapijske perspektive u liječenju multiple skleroze.

Kao što se i očekivalo, mijelin se sastoji od plazma membrane (plazmaleme) određenih stanica, koja se nekoliko puta obavija oko aksona. Na razini središnjeg živčanog sustava mijelin proizvode stanice zvane oligodendrociti, dok se na perifernoj razini Istu funkciju pokrivaju Shwannove stanice. Obje vrste stanica pripadaju takozvanim glijalnim stanicama; mijelin nastaje kada te glijalne stanice omotaju akson svojim plazma membranama, istiskujući citoplazmu prema van tako da svaka zavojnica odgovara dodavanju dva sloja membrane; da budemo jasni, proces mijelinizacije može se usporediti s omotavanjem ispuhanog balona oko olovke ili dvostrukim slojem gaze oko prsta.

Budući da je u S.N.C. postoje prostorni problemi, svaki pojedinačni oligodendrocit daje mijelin samo za jedan segment, ali više aksona; stoga je svaki akson okružen mijeliniziranim segmentima koje tvore različiti oligodendrociti. Na perifernoj razini, međutim, svaka pojedinačna Shwanova stanica opskrbljuje mijelin jednim aksonom.

Oligodendrociti i Schwannove stanice potiču se na proizvodnju mijelina iz promjera aksona: u CNS -u se to događa kada je promjer 0,3 μm, dok u SNP -u počinje s promjerima većim od 2 μm.

Obično je debljina mijelinske ovojnice, prema tome, broj namota od kojih je nastala, proporcionalan je promjeru aksona, a to je srazmjerno njegovoj duljini.

Strukturno nemijelinizirana vlakna sastoje se od malih snopova golih aksona: svaki snop je obavijen Schwannovom stanicom, koja šalje tanke citoplazmatske izdanke za odvajanje pojedinih aksona. U nemijeliniziranim vlaknima stoga se u introfleksijama jedne Schwannove stanice mogu nalaziti brojni aksoni malog promjera.

Na perifernoj razini prisutnost mijelina koji proizvode Shwannove stanice daje živčanim vlaknima mogućnost regeneracije, što se do prije nekoliko godina smatralo nemogućim na razini CNS -a. Za razliku od Schwannovih stanica, zapravo, oligodendrociti ne potiču regeneraciju živčanog vlakna u slučaju ozljede. Nedavna su istraživanja, međutim, pokazala da je regeneracija teška, ali i moguća u središnjem živčanom sustavu te da je, potencijalno, "neurogeneza" ili stvaranje novih neurona čak i moguća.