Myelin

Myelin är en isolerande substans med en lamellstruktur, som huvudsakligen består av lipider och proteiner. Vid den vitgråa synen, med halmgula nyanser, täcker myelin externt neurons axoner; denna beläggning kan vara enkel (enkelskiktad) eller sammansatt av olika koncentriska lager, vilket ger upphov till en slags hölje eller hylsa.

Komponenter% av torrvikt *

Proteiner

Lipider

Gangliosider

Kolesterol

Cerebrosider

Cerebroside sulfat (sulfatid)

Fosfatidylkolin (lecitin)

Fosfatidyletanolamin (cefalin)

Fosfatidylserin

Sphingomyelin

Andra lipider

21.3

78.7

0.5

40.9

15.6

4.1

10.9

13.6

5.1

4.7

5.1

* Myelin, in vivo, har en vattenhalt på cirka 40%.

Beroende på de lager av myelin som omger axonen talar vi om omyeliniserade nervfibrer (ett enda lager med brist på en riktig slida) och myeliniserade nervfibrer (flerlagershylsa). Där det finns myelin framstår nervvävnaden vitaktig; vi talar därför om vit materia. Där det inte finns myelin, verkar nervvävnaden gråaktig; vi talar därför om grå substans.

I centrala nervsystemet myeliniseras axonerna i allmänhet, medan på perifer nivå saknas myelinhöljet runt de flesta sympatiska fibrerna.

Som vi kommer att se senare anförtror bildandet av myelinhöljen Oligodendrocyterna (för myelin i centrala nervsystemet) och Schwann -celler (för myelin i det perifera nervsystemet). Myelinet som omger neuronernas axoner består i huvudsak av plasmamembranet från Schwann -celler (i det perifera nervsystemet) och oligodendrocyter (i centrala nervsystemet).

Myelinens huvudfunktion är att möjliggöra korrekt ledning av nervimpulser, förstärka deras överföringshastighet genom den så kallade "saltatorledningen".

I myeliniserade fibrer täcker myelinet faktiskt inte axonerna på ett enhetligt sätt, utan täcker dem ibland och bildar karakteristiska sammandragningar som visuellt ger upphov till många små "korvar"; på detta sätt kan nervimpulsen, istället för att färdas längs hela fiberns längd, fortsätta längs axonen och hoppa från en "korv" till den andra (i verkligheten sprider den sig inte från knut till knut, utan hoppar över en del). Avbrottet i myelinhöljet, mellan det ena segmentet och det andra, kallas Ranvier-noder. Tack vare den saltande ledningen går överföringshastigheten längs axonen från 0,5-2 m / s till cirka 20-100 m / s.

En sekundär men lika viktig funktion av myelin är mekaniskt skydd och näringsuppfödning mot axonet som det täcker.

Isoleringsfunktionen är istället viktig eftersom neuroner - i synnerhet på CNS -nivån där neuronala nätverk är särskilt täta - i avsaknad av myelin skulle vara exciterade, skulle de reagera på de många omgivande signalerna, precis som en elektrisk ledning utan isolerande lock skulle sprida strömmen utan att föra den till destinationen.

När vi undersöker sammansättningen av myelin noterar vi ett övervägande bidrag från lipider, särskilt kolesterol och i mindre utsträckning fosfolipider som lecitin och cefalin. 80% av proteinerna består istället av ett basprotein och ett proteolipidprotein; det finns också mindre proteiner, bland vilka det så kallade oligodendrocytproteinet sticker ut.

Eftersom dessa är komponenter i organismen, känner immunsystemet normalt av myelinproteinerna som "själv", därför vänliga och inte farliga; tyvärr blir lymfocyterna "självaggressiva" och attackerar myelinet och förstör det lite efter lite . talar om multipel skleros, en sjukdom som leder till gradvis förlust av myelinfodret, vilket leder till nervcellens död.När myelin inflammeras eller förstörs skadas, saktas eller avbryts ledningen längs nervfibrerna. skador på myelin är, åtminstone i de tidiga stadierna av sjukdomen, delvis reversibla, men kan på sikt leda till irreparabel skada på de underliggande nervfibrerna.

Under åratal trodde man att myelin en gång hade skadats inte kunde regenereras. Nyligen har man sett att centrala nervsystemet kan myelinisera sig själv, det vill säga bilda nytt myelin, och detta öppnar upp nya terapeutiska perspektiv vid behandling av multipel skleros.

Som förväntat består myelin av plasmamembranet (plasmalemma) hos särskilda celler, som sveper sig flera gånger runt axonet. På nivån i centrala nervsystemet produceras myelin av celler som kallas oligodendrocyter, medan på perifer nivå samma funktion täcks av Shwann-celler. Båda celltyperna tillhör de så kallade glialcellerna; myelin bildas när dessa glialceller omsluter en axon med sina plasmamembran och pressar cytoplasman utåt så att varje spiral motsvarar tillsatsen av två lager av membran; för att vara tydlig kan myeliniseringsprocessen jämföras med att linda en tömd ballong runt en penna eller ett dubbelt lager av gasväv runt ett finger.

Sedan i S.N.C. det finns rymdproblem, varje enskild oligodendrocyt tillhandahåller myelin för endast ett segment, men fler axoner; därför är varje axon omgiven av myeliniserade segment bildade av olika oligodendrocyter. På perifer nivå levererar dock varje enskild Shwan -cell myelin till en enda axon.

Oligodendrocyter och Schwann -celler induceras att producera myelin från axonets diameter: i CNS sker detta när diametern är 0,3 μm, medan den i SNP utgår från diametrar större än 2 μm.

Vanligtvis är tjockleken på myelinhöljet, därför antalet lindningar från vilka det bildas, proportionellt mot axonets diameter och detta i sin tur proportionellt mot dess längd.

Strukturellt omyeliniserade fibrer består av små buntar av nakna axoner: varje bunt omsluts av en Schwann -cell, som skickar tunna cytoplasmatiska utlöpare för att separera de enskilda axonerna. I omyeliniserade fibrer kan därför många axoner med liten diameter finnas i introflexionerna hos en enda Schwann-cell.

På den perifera nivån ger förekomsten av myelin som produceras av Shwann -celler nervfibrerna möjlighet att regenerera, vilket fram till för några år sedan ansågs omöjligt på nivån av CNS. Till skillnad från Schwann -celler främjar faktiskt inte oligodendrocyter regenerering av nervfiber vid skada. Ny forskning har emellertid visat att regenerering är svår men också möjlig i centrala nervsystemet och att "neurogenes" eller bildandet av nya neuroner till och med är möjlig.