Mielina

Mielina jest substancją izolacyjną o strukturze płytkowej, składającą się głównie z lipidów i białek. Na biało-szary widok, ze słomkowożółtymi odcieniami, mielina zewnętrznie pokrywa aksony neuronów; powłoka ta może być prosta (jednowarstwowa) lub składać się z różnych koncentrycznych warstw, z których powstaje rodzaj osłony lub rękawa.

Składniki% suchej masy *

Białka

Lipidy

Gangliozydy

Cholesterol

Cerebrozydy

Siarczan Cerebrozydu (sulfatyd)

Fosfatydylocholina (lecytyna)

Fosfatydyloetanoloamina (kefalina)

Fosfatydyloseryna

Sfingomielina

Inne lipidy

21.3

78.7

0.5

40.9

15.6

4.1

10.9

13.6

5.1

4.7

5.1

* Mielina in vivo ma zawartość wody około 40%.

W zależności od warstw mieliny otaczających akson mówimy o niezmielinizowanych włóknach nerwowych (pojedyncza warstwa bez prawdziwej osłony) i mielinowanych włóknach nerwowych (wielowarstwowy rękaw) Tam, gdzie jest mielina, tkanka nerwowa wydaje się biaława; dlatego mówimy o istocie białej. Tam, gdzie nie ma mieliny, tkanka nerwowa wydaje się szara, dlatego mówimy o istocie szarej.

W ośrodkowym układzie nerwowym aksony są na ogół zmielinizowane, podczas gdy na poziomie obwodowym brakuje osłonki mielinowej wokół większości włókien współczulnych.

Jak zobaczymy później, tworzenie osłonek mielinowych jest powierzone oligodendrocytom (dla mieliny ośrodkowego układu nerwowego) i komórkom Schwanna (dla mieliny obwodowego układu nerwowego). Mielina otaczająca aksony neuronów składa się zasadniczo z błony komórkowej komórek Schwanna (w obwodowym układzie nerwowym) i oligodendrocytów (w ośrodkowym układzie nerwowym).

Główną funkcją mieliny jest umożliwienie prawidłowego przewodzenia impulsów nerwowych, wzmacniając ich prędkość transmisji poprzez tzw. „przewodzenie solone”.

W rzeczywistości mielinowych włókien mielina nie pokrywa aksonów w jednolity sposób, ale czasami je pokrywa, tworząc charakterystyczne przewężenia, które wizualnie dają początek wielu małym „kiełbaskom”; w ten sposób impuls nerwowy, zamiast przemieszczać się po całej długości włókna, może przemieszczać się wzdłuż aksonu przeskakując z jednej „kiełbasy” na drugą (w rzeczywistości nie rozprzestrzenia się od węzła do węzła, ale niektóre przeskakuje). Przerwy w osłonce mielinowej między jednym segmentem a drugim nazywane są węzłami Ranviera.Dzięki przewodnictwu solnemu prędkość transmisji wzdłuż aksonu wynosi od 0,5-2 m/s do około 20-100 m/s.

Drugorzędną, ale równie ważną funkcją mieliny jest ochrona mechaniczna i odżywianie pokrywanego przez nią aksonu.

Funkcja izolacyjna jest natomiast istotna, ponieważ przy braku mieliny neurony – szczególnie na poziomie OUN, gdzie sieci neuronowe są szczególnie gęste – będąc pobudliwymi, reagują na wiele otaczających sygnałów, tak jak zareagowałby przewód elektryczny bez osłony izolacyjnej. rozproszyć prąd, nie doprowadzając go do miejsca przeznaczenia.

Badając skład mieliny, zauważamy przeważający udział lipidów, zwłaszcza cholesterolu oraz w mniejszym stopniu fosfolipidów, takich jak lecytyna i kefalina. 80% białek składa się zamiast tego z białka podstawowego i białka proteolipidowego, istnieją również białka drugorzędne, wśród których wyróżnia się tak zwane białko oligodendrocytów.

Ponieważ są to składniki organizmu, normalnie układ odpornościowy rozpoznaje białka mieliny jako „własne”, a więc przyjazne i niegroźne; niestety w niektórych przypadkach limfocyty stają się „samoagresywne” i atakują mielinę, stopniowo ją niszcząc. Mówiąc o stwardnieniu rozsianym, chorobie, która prowadzi do stopniowej utraty wyściółki mielinowej, prowadzącej do śmierci komórki nerwowej.W przypadku zapalenia lub zniszczenia mieliny przewodzenie wzdłuż włókien nerwowych ulega uszkodzeniu, spowolnieniu lub całkowitemu przerwaniu. uszkodzenie mieliny jest, przynajmniej we wczesnych stadiach choroby, częściowo odwracalne, ale na dłuższą metę może prowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia leżących poniżej włókien nerwowych.

Przez lata uważano, że raz uszkodzonej mieliny nie da się zregenerować. Ostatnio zaobserwowano, że ośrodkowy układ nerwowy może sam się ponownie mielinizować, to znaczy tworzyć nową mielinę, co otwiera nowe perspektywy terapeutyczne w leczeniu stwardnienia rozsianego.

Zgodnie z przewidywaniami, mielina składa się z błony komórkowej (plazlemmy) poszczególnych komórek, która kilkakrotnie owija się wokół aksonu.Na poziomie ośrodkowego układu nerwowego mielinę produkują komórki zwane oligodendrocytami, natomiast na poziomie obwodowym tę samą funkcję pełnią komórki Shwanna. Oba typy komórek należą do tzw. błony; dla jasności proces mielinizacji można porównać do owinięcia opróżnionego balonika wokół ołówka lub podwójnej warstwy gazy wokół palca.

Ponieważ w S.N.C. są problemy z przestrzenią, każdy pojedynczy oligodendrocyt dostarcza mieliny tylko dla jednego segmentu, ale więcej aksonów; dlatego każdy akson jest otoczony przez mielinowane segmenty utworzone przez różne oligodendrocyty. Jednak na poziomie peryferyjnym każda pojedyncza komórka Shwana dostarcza mielinę do pojedynczego aksonu.

Oligodendrocyty i komórki Schwanna są indukowane do wytwarzania mieliny ze średnicy aksonu: w OUN ma to miejsce, gdy średnica wynosi 0,3 μm, podczas gdy w SNP zaczyna się od średnicy większej niż 2 μm.

Zwykle grubość osłonki mielinowej, a więc liczba zwojów, z których jest utworzona, jest proporcjonalna do średnicy aksonu, a to z kolei jest proporcjonalne do jego długości.

Strukturalnie niezmielinizowane włókna składają się z małych wiązek nagich aksonów: każda wiązka jest otoczona komórką Schwanna, która wysyła cienkie odrosty cytoplazmatyczne, aby oddzielić poszczególne aksony. W związku z tym we włóknach niezmielinizowanych wiele aksonów o małej średnicy może być zawartych w introfekcjach pojedynczej komórki Schwanna.

Na poziomie obwodowym obecność mieliny wytwarzanej przez komórki Shwanna daje włóknom nerwowym możliwość regeneracji, co jeszcze kilka lat temu uważano za niemożliwe na poziomie OUN. W przeciwieństwie do komórek Schwanna, w rzeczywistości oligodendrocyty nie sprzyjają regeneracji włókien nerwowych w przypadku urazu. Ostatnie badania wykazały jednak, że regeneracja jest trudna, ale możliwa także w ośrodkowym układzie nerwowym, a potencjalnie nawet „neurogeneza”, czyli tworzenie nowych neuronów, jest nawet możliwa.