Ολιγοδενδροκύτταρα

ο Ολιγοδενδροκύτταρα ανήκουν στην ομάδα των γλοιακών κυττάρων και, μαζί με τα αστροκύτταρα και τους νευρώνες, αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος. Ως γλοιακά κύτταρα, εκτελούν υποστηρικτικές λειτουργίες για τα νευρικά κύτταρα. Ορισμένες νευρολογικές ασθένειες, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, προκαλούνται από δυσλειτουργία των ολιγοδενδροκυττάρων.

Τι είναι τα ολιγοδενδροκύτταρα;

Τα ολιγοδενδροκύτταρα είναι μια ειδική μορφή γλοιακών κυττάρων. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, είναι υπεύθυνοι για το σχηματισμό θηκών μυελίνης για την απομόνωση των νευρικών διεργασιών (άξονες). Στο παρελθόν, είχαν ανατεθεί κυρίως λειτουργίες υποστήριξης παρόμοιες με τον συνδετικό ιστό.

Σε αντίθεση με τον συνδετικό ιστό, ωστόσο, τα ολιγοδενδροκύτταρα αναπτύσσονται από το έκτοδερμα. Σήμερα είναι γνωστό ότι έχουν μεγάλη επιρροή στην ταχύτητα της επεξεργασίας πληροφοριών και στην ενεργητική παροχή νευρώνων. Στο περιφερικό νευρικό σύστημα, τα κύτταρα Schwann αναλαμβάνουν παρόμοιες λειτουργίες με τα ολιγοδενδροκύτταρα στο ΚΝΣ.

Τα ολιγοδενδροκύτταρα βρίσκονται κυρίως στη λευκή ύλη. Η λευκή ύλη αποτελείται από άξονες που περιβάλλονται από ένα περίβλημα μυελίνης. Η μυελίνη δίνει σε αυτήν την περιοχή του εγκεφάλου το λευκό χρώμα της. Αντιθέτως, η γκρίζα ύλη αποτελείται από τους κυτταρικούς πυρήνες των νευρώνων. Επειδή υπάρχουν λιγότεροι άξονες εδώ, ο αριθμός των ολιγοδενδροκυττάρων στην γκρίζα ύλη είναι επίσης περιορισμένος.

Ανατομία & δομή

Τα ολιγοδενδροκύτταρα είναι κύτταρα με μικρούς στρογγυλούς πυρήνες. Οι πυρήνες των κυττάρων σας έχουν υψηλή περιεκτικότητα ετεροχρωματίνης, η οποία μπορεί εύκολα να ανιχνευθεί με διάφορες τεχνικές χρώσης. Η ετεροχρωματίνη διασφαλίζει ότι οι γενετικές πληροφορίες στα ολιγοδενδροκύτταρα παραμένουν συνήθως ανενεργές. Με αυτόν τον τρόπο, η σταθερότητα αυτών των κυττάρων πρέπει να διατηρηθεί ώστε να είναι σε θέση να αντιλαμβάνεται τη λειτουργία υποστήριξής τους ανενόχλητη.

Τα ολιγοδενδροκύτταρα έχουν κυτταρικές διεργασίες που παράγουν μυελίνη. Με τα προσαρτήματά τους τυλίγουν τους άξονες των νευρικών κυττάρων και σχηματίζουν έτσι μυελίνη. Με αυτή τη μυελίνη τυλίγουν τις νευρικές διαδικασίες σε μια σπείρα. Ένα μονωτικό στρώμα σχηματίζεται γύρω από τους μεμονωμένους άξονες. Ένα ολιγοδενδροκύτταρο μπορεί να παράγει έως και 40 θηκάκια μυελίνης που τυλίγουν αρκετούς άξονες. Ωστόσο, λιγότερες διεργασίες προέρχονται από τα ολιγοδενδροκύτταρα από ότι από τα άλλα γλοιακά κύτταρα στον εγκέφαλο, τα αστροκύτταρα.

Η μυελίνη αποτελείται κυρίως από λίπη και σε μικρότερο βαθμό ορισμένων πρωτεϊνών. Είναι αδιαπέραστο από ηλεκτρικά ρεύματα και ως εκ τούτου ενεργεί σαν ένα ισχυρό μονωτικό στρώμα. Με αυτόν τον τρόπο οι μεμονωμένοι άξονες χωρίζονται μεταξύ τους. Αυτό το στρώμα μόνωσης μοιάζει με μόνωση γύρω από ένα καλώδιο. Το μονωτικό στρώμα λείπει σε διαστήματα 0,2 έως 1,5 mm.

Αυτές οι περιοχές είναι γνωστές ως Ranvier lacings. Τόσο η απομόνωση όσο και ο σχηματισμός απομονωμένων τμημάτων έχουν μεγάλη επίδραση στην ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών.

Λειτουργία & εργασίες

Τα ολιγοδενδροκύτταρα με τις θήκες μυελίνης τους απομονώνουν αποτελεσματικά τις μεμονωμένες διεργασίες των νευρικών κυττάρων μεταξύ τους. Επιπλέον, υπάρχουν μικρές, μη μονωμένες περιοχές του θηκαριού μυελίνης σε ορισμένα διαστήματα, οι οποίες αναφέρονται ως δακτύλιοι σύνδεσης Ranvier. Με αυτόν τον τρόπο, τα νευρικά σήματα μπορούν να μεταδοθούν πιο αποτελεσματικά και πιο γρήγορα.

Η απομόνωση των αξόνων επιταχύνει τη μετάδοση σήματος. Ο διαχωρισμός της μόνωσης σε τμήματα κάνει αυτήν την επιτάχυνση ακόμη πιο αποτελεσματική. Το σήμα μεταπηδά από δακτύλιο σε δακτύλιο. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να δημιουργηθεί ταχύτητα έως 200 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή 720 χλμ ανά ώρα. Αυτή η υψηλή ταχύτητα επιτρέπει την ανάπτυξη πολύπλοκης επεξεργασίας πληροφοριών. Το ίδιο ισχύει και για τη χωριστή μετάδοση μέσω της απομόνωσης των νευρικών κορδονιών. Χωρίς τα περιβλήματα μυελίνης, οι άξονες θα πρέπει να είναι πολύ παχύι για να επιτυγχάνουν υψηλές ταχύτητες σήματος.

Έχει ήδη υπολογιστεί ότι το οπτικό μας νεύρο και μόνο, χωρίς περιβλήματα μυελίνης, θα πρέπει να είναι τόσο παχύ όσο ένας κορμός δέντρου για να αποδώσει επίσης. Σε τόσο πολύπλοκους οργανισμούς όπως τα σπονδυλωτά και ειδικά οι άνθρωποι, μεταδίδονται αμέτρητα νευρικά ερεθίσματα, τα οποία πρέπει να προετοιμαστούν για την επεξεργασία πληροφοριών. Χωρίς ολιγοδενδροκύτταρα, η σύνθετη επεξεργασία πληροφοριών και συνεπώς η ανάπτυξη νοημοσύνης δεν θα ήταν καθόλου δυνατή.

Αυτή η λειτουργία των ολιγοδενδροκυττάρων είναι γνωστή εδώ και δεκαετίες. Τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, υπάρχει μια αυξανόμενη συνειδητοποίηση ότι τα ολιγοδενδροκύτταρα εκτελούν ακόμη περισσότερες λειτουργίες. Για παράδειγμα, οι άξονες είναι πολύ μεγάλοι και η μετάδοση του σήματος κοστίζει επίσης ενέργεια. Ωστόσο, η ενέργεια μέσα στους άξονες είναι ανεπαρκής, ειδικά επειδή δεν υπάρχει αναπλήρωση από το κυτταρόπλασμα του νευρώνα. Σύμφωνα με τα τελευταία ευρήματα, τα ολιγοδενδροκύτταρα λαμβάνουν επίσης γλυκόζη και ακόμη και την αποθηκεύουν ως γλυκογόνο.

Όταν υπάρχει αυξημένη ενεργειακή απαίτηση στους άξονες, η γλυκόζη μετατρέπεται αρχικά σε γαλακτικό οξύ στα ολιγοδενδροκύτταρα. Τα μόρια γαλακτικού οξέος μετά μεταναστεύουν μέσω καναλιών στο περίβλημα μυελίνης στον άξονα, όπου παρέχουν ενέργεια για μετάδοση σήματος.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες

Τα ολιγοδενδροκύτταρα παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη νευρολογικών παθήσεων όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας. Στη σκλήρυνση κατά πλάκας, οι θήκες μυελίνης καταστρέφονται και η απομόνωση των αξόνων χάνεται. Τα σήματα δεν μπορούν πλέον να μεταδοθούν σωστά.

Είναι μια αυτοάνοση ασθένεια στην οποία το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται και καταστρέφει τα ολιγοδενδροκύτταρα του ίδιου του σώματος. Η σκλήρυνση κατά πλάκας εμφανίζεται συχνά σε φωτοβολίδες. Μετά από κάθε επίθεση, το σώμα διεγείρεται ξανά για να παράγει νέα ολιγοδενδροκύτταρα. Η ασθένεια ηρεμεί. Εάν η φλεγμονή και έτσι η καταστροφή των ολιγοδενδροκυττάρων γίνει χρόνια, τα νευρικά κύτταρα πεθαίνουν επίσης. Επειδή αυτά δεν μπορούν να αναγεννηθούν, εμφανίζεται μόνιμη ζημιά.

Το ερώτημα παραμένει, ωστόσο, γιατί χάνονται και οι νευρώνες. Οι ανακαλύψεις που έγιναν τα τελευταία χρόνια παρέχουν μια απάντηση. Τα ολιγοδενδροκύτταρα τροφοδοτούν στους νευρώνες ενέργεια μέσω των αξόνων. Όταν τελειώνει η παροχή ενέργειας, τα νευρικά κύτταρα πεθαίνουν επίσης.