Олігодендроцити

The Олігодендроцити належать до групи гліальних клітин і разом з астроцитами та нейронами є невід’ємною частиною центральної нервової системи. Як гліальні клітини, вони виконують підтримуючі функції нервових клітин. Деякі неврологічні захворювання, такі як розсіяний склероз, викликані порушенням роботи олігодендроцитів.

Що таке олігодендроцити?

Олігодендроцити - це особлива форма гліальних клітин. У центральній нервовій системі вони відповідають за утворення мієлінових оболонок для виділення нервових процесів (аксонів). У минулому їм в основному покладалися функції підтримки, схожі на сполучну тканину.

На відміну від сполучної тканини, олігодендроцити розвиваються з ектодерми. Сьогодні відомо, що вони мають великий вплив на швидкість обробки інформації та на енергетичне постачання нейронів. У периферичній нервовій системі клітини Шванна беруть на себе аналогічні функції, як олігодендроцити в ЦНС.

Олігодендроцити містяться в основному в білій речовині. Біла речовина складається з аксонів, оточених мієліновою оболонкою. Мієлін надає цій області мозку свій білий колір. Навпаки, сіра речовина складається з клітинних ядер нейронів. Оскільки тут аксонів менше, кількість олігодендроцитів у сірій речовині також обмежена.

Анатомія та структура

Олігодендроцити - це клітини з невеликими круглими ядрами. Ваші клітинні ядра мають високий вміст гетерохроматину, який легко виявити за допомогою різних методів фарбування. Гетерохроматин забезпечує те, що генетична інформація в олігодендроцитах зазвичай залишається неактивною. Таким чином слід зберігати стійкість цих клітин, щоб вони могли безперешкодно виконувати свою підтримку.

Олігодендроцити мають клітинні процеси, що виробляють мієлін. Своїми придатками вони обволікають аксони нервових клітин і тим самим утворюють мієлін. За допомогою цього мієліну вони загортають нервові відростки по спіралі. Ізоляційний шар утворюється навколо окремих аксонів. Олігодендроцит може виробляти до 40 мієлінових оболонок, які обгортають кілька аксонів. Однак олігодендроцити мають менше процесів, ніж інші гліальні клітини в мозку, астроцити.

Мієлін складається в основному з жирів і в меншій мірі певних білків. Він непроникний для електричних струмів і тому діє як сильний ізолюючий шар. Таким чином окремі аксони відокремлюються один від одного. Цей шар утеплювача схожий на ізоляцію навколо кабелю. Ізоляційний шар відсутній з інтервалом від 0,2 до 1,5 міліметрів.

Ці області відомі як шнурівка Ranvier. Як ізоляція, так і формування ізольованих секцій мають великий вплив на швидкість передачі інформації.

Функція та завдання

Олігодендроцити з мієліновими оболонками ефективно ізолюють окремі процеси нервових клітин один від одного. Крім того, існують короткі неізольовані ділянки мієлінової оболонки через певні проміжки часу, які називають зав'язуючими кільцями Ranvier. Таким чином нервові сигнали можуть передаватися більш ефективно і швидше.

Ізоляція аксонів прискорює передачу сигналу. Поділ ізоляції на секції робить це прискорення ще більш ефективним. Сигнал стрибає з кільця на кільце. Таким чином можна створити швидкість до 200 метрів в секунду або 720 км на годину. Саме ця висока швидкість дає змогу розвиватися високо складній обробці інформації. Те ж стосується роздільної передачі через ізоляцію нервових канатиків. Без мієлінових оболонок аксони повинні були бути дуже товстими для досягнення високої швидкості сигналу.

Вже було підраховано, що тільки наш зоровий нерв, без мієлінових оболонок, повинен бути таким же товстим, як стовбур дерева, щоб зробити його також добре. У таких складних організмах, як хребетні та особливо людина, передаються незліченні нервові імпульси, які мають бути підготовлені до обробки інформації. Без олігодендроцитів складна обробка інформації і, таким чином, розвиток інтелекту взагалі не були б можливими.

Ця функція олігодендроцитів відома десятиліттями. Однак в останні роки зростає усвідомлення того, що олігодендроцити виконують ще більше функцій. Наприклад, аксони дуже довгі, і передача сигналу також коштує енергії. Однак енергія всередині аксонів недостатня, тим більше, що не відбувається поповнення цитоплазмою нейрона. За останніми висновками, олігодендроцити також сприймають глюкозу і навіть зберігають її як глюкоген.

Коли в аксонах підвищена потреба в енергії, спочатку глікоза перетворюється на молочну кислоту в олігодендроцитах. Потім молекули молочної кислоти мігрують через канали мієлінової оболонки в аксон, де вони постачають енергію для передачі сигналу.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби

Олігодендроцити відіграють головну роль у розвитку таких неврологічних захворювань, як розсіяний склероз. При розсіяному склерозі мієлінові оболонки руйнуються і втрачається виділення аксонів. Сигнали неможливо передавати правильно.

Це аутоімунне захворювання, при якому імунна система атакує і знищує власні олігодендроцити організму. Розсіяний склероз часто виникає у спалах. Після кожного нападу організм знову стимулюється до вироблення нових олігодендроцитів. Хвороба заспокоюється. Якщо запалення і, таким чином, руйнування олігодендроцитів переходить у хронічну форму, нервові клітини також гинуть. Оскільки вони не можуть відновитись, відбувається постійне пошкодження.

Однак залишається питання, чому нейрони також гинуть. Відкриття, зроблені в останні роки, дають відповідь. Олігодендроцити постачають нейрони енергією через аксони. Коли енергопостачання закінчується, нервові клітини також гинуть.