Oligodendrocīti

Oligodendrocīti pieder gliju šūnu grupai un kopā ar astrocītiem un neironiem ir neatņemama centrālās nervu sistēmas sastāvdaļa. Kā glia šūnas, tām ir nervu šūnu atbalsta funkcijas. Dažas neiroloģiskas slimības, piemēram, multiplā skleroze, izraisa oligodendrocītu darbības traucējumi.

Kas ir oligodendrocīti?

Oligodendrocīti ir īpaša glia šūnu forma. Centrālajā nervu sistēmā viņi ir atbildīgi par mielīna apvalku veidošanos, lai izolētu nervu procesus (aksonus). Agrāk viņiem galvenokārt tika uzticētas atbalsta funkcijas, kas līdzīgas saistaudiem.

Tomēr atšķirībā no saistaudiem oligodendrocīti veidojas no ektodermas. Mūsdienās ir zināms, ka tiem ir liela ietekme uz informācijas apstrādes ātrumu un neironu enerģētisko piegādi. Perifēriskajā nervu sistēmā Schwann šūnas veic līdzīgas funkcijas kā CNS oligodendrocīti.

Oligodendrocīti galvenokārt atrodami baltajā vielā. Balto vielu veido aksoni, ko ieskauj mielīna apvalks. Mielīns piešķir šim smadzeņu reģionam balto krāsu. Turpretī pelēkā viela sastāv no neironu šūnu kodoliem. Tā kā šeit ir mazāk aksonu, arī oligodendrocītu skaits pelēkajā vielā ir ierobežots.

Anatomija un struktūra

Oligodendrocīti ir šūnas ar maziem, apaļiem šūnu kodoliem. Jūsu šūnu kodolos ir augsts heterohromatīna saturs, ko var viegli noteikt ar dažādām krāsošanas metodēm. Heterohromatīns nodrošina, ka ģenētiskā informācija oligodendrocītos parasti paliek neaktīva. Tādā veidā jāsaglabā šo šūnu stabilitāte, lai tās netraucēti varētu veikt savas atbalsta funkcijas.

Oligodendrocītos ir šūnu procesi, kas ražo mielīnu. Ar piedēkļiem tie apņem nervu šūnu aksonus un tādējādi veido mielīnu. Ar šo mielīnu viņi ietina nervu procesus spirālē. Ap atsevišķiem aksoniem veidojas izolācijas slānis. Viens oligodendrocīts var radīt līdz 40 mielīna apvalkiem, kas ietina vairākus aksonus. Tomēr oligodendrocīti rodas mazāk procesu nekā citi smadzeņu glial šūnas - astrocīti.

Mielīns sastāv galvenokārt no taukiem un mazākā mērā no noteiktiem proteīniem. Tas ir necaurlaidīgs elektriskajām strāvām un tāpēc darbojas kā stiprs izolācijas slānis. Tādā veidā atsevišķie aksi ir atdalīti viens no otra. Šis izolācijas slānis izskatās līdzīgs izolācijai ap kabeli. Izolācijas slāņa trūkst ar intervālu no 0,2 līdz 1,5 milimetriem.

Šīs zonas ir pazīstamas kā Ranviera lakas. Gan izolācijai, gan izolētu sekciju veidošanai ir liela ietekme uz informācijas pārraides ātrumu.

Funkcija un uzdevumi

Oligodendrocīti ar saviem mielīna apvalkiem efektīvi izolē atsevišķus nervu šūnu procesus viens no otra. Turklāt noteiktos intervālos ir īsi, neizolēti mielīna apvalka laukumi, kurus dēvē par Ranvier siešanas gredzeniem. Tādā veidā nervu signālus var pārraidīt efektīvāk un ātrāk.

Aksonu izolācija paātrina signāla pārraidi. Izolācijas sadalīšana sekcijās padara šo paātrinājumu vēl efektīvāku. Signāls lec no zvana uz zvana. Tādā veidā var radīt ātrumu līdz 200 metriem sekundē vai 720 km stundā. Tieši šis ātrgaitas process ļauj attīstīt ļoti sarežģītu informācijas apstrādi. Tas pats attiecas uz atsevišķu pārraidi caur nervu auklu izolāciju. Bez mielīna apvalkiem aksoniem vajadzētu būt ļoti bieziem, lai sasniegtu lielu signāla ātrumu.

Jau ir aprēķināts, ka mūsu redzes nervam vien bez mielīna apvalkiem būtu jābūt tik biezam kā koka stumbram, lai tas arī darbotos. Tādos sarežģītos organismos kā mugurkaulnieki un īpaši cilvēki tiek pārraidīti neskaitāmi nervu impulsi, kas jāsagatavo informācijas apstrādei. Bez oligodendrocītiem sarežģīta informācijas apstrāde un līdz ar to intelekta attīstība vispār nebūtu iespējama.

Šī oligodendrocītu funkcija ir zināma gadu desmitiem ilgi. Tomēr pēdējos gados pieaug izpratne par to, ka oligodendrocīti veic vēl vairāk funkciju. Piemēram, aksoni ir ļoti gari, un signāla pārraide maksā arī enerģiju. Tomēr aksonos esošā enerģija ir nepietiekama, jo īpaši tāpēc, ka neirona citoplazmā nav nekādas papildināšanas. Saskaņā ar jaunākajiem atklājumiem oligodendrocīti arī uzņem glikozi un pat to uzglabā kā glikogēnu.

Kad aksonos ir palielināta enerģijas vajadzība, oligodendrocītos glikozi vispirms pārvērš pienskābē. Pēc tam pienskābes molekulas migrē caur mielīna apvalka kanāliem aksonā, kur tie piegādā enerģiju signāla pārraidei.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības

Oligodendrocīti spēlē lielu lomu tādu neiroloģisku slimību attīstībā kā multiplā skleroze. Multiplās sklerozes gadījumā mielīna apvalki tiek iznīcināti un tiek zaudēta aksonu izolācija. Signālus vairs nevar pareizi nodot.

Tā ir autoimūna slimība, kurā imūnsistēma uzbrūk un iznīcina paša organisma oligodendrocītus. Multiplā skleroze bieži rodas uzliesmojumos. Pēc katra uzbrukuma ķermenis atkal tiek stimulēts, lai ražotu jaunus oligodendrocītus. Slimība nomierina. Ja iekaisums un tādējādi oligodendrocītu iznīcināšana kļūst hroniska, arī nervu šūnas mirst. Tā kā tie nevar atjaunoties, rodas pastāvīgs bojājums.

Tomēr paliek jautājums, kāpēc bojā iet arī neironi. Pēdējo gadu atklājumi sniedz atbildi. Oligodendrocīti caur aksoniem piegādā neironus ar enerģiju. Kad enerģijas piegāde beidzas, nervu šūnas arī mirst.