Bevezetés

a multicelluláris organizmusokban található összes szerv kétféle sejtből áll; parenchymás sejtek és a támogató sejtek. A parenchymás sejtek részt vesznek a szerv fő funkciójának végrehajtásában, mint például a vesékben lévő nephronok, a szívben lévő myocyták stb. A támogató sejtek felelősek a szerv szerkezetének fenntartásáért. Ezenkívül táplálkozási támogatást és védelmet nyújtanak a parenchymás sejteknek is. A parenchymás sejtek nem képesek ellátni funkciójukat ezen támogató sejtek nélkül.

az idegrendszer e két típusú sejtből is áll. A parenchymás sejtek ebben az esetben azok a neuronok, amelyek idegi impulzusokat továbbíthatnak, valamint elemezhetik azokat. A támogató sejtek a glialis sejtek. Ezek olyan speciális sejtek, amelyek bőségesen jelen vannak mind a központi, mind a perifériás idegrendszerben. Ezek a gliasejtek többféle módon nyújtanak támogatást, amelyek az idegrendszer normális működéséhez szükségesek.

az oligodendrociták egyike ezeknek a glialis sejteknek. Ezek kizárólag a központi idegrendszerre vonatkoznak. Fő funkciójuk a mielinhüvely kialakítása a központi idegrendszer axonjai körül. Ebben a cikkben megvizsgáljuk az oligodendrociták szerkezetét, azok fejlődését, funkcióit, osztályozását, valamint a hozzájuk kapcsolódó klinikai állapotokat. Szóval, Olvass tovább.

szerkezet

az oligodendrociták azok a gliasejtek, amelyeknek sejttestük és sejtfolyamatuk van. Amint az a névből kitűnik, az oligodendrocitáknak (oligo=néhány) kis számú folyamata van a sejttestből.

ezeknek a sejteknek van egy kis sejttestük, amely gömb alakú magot tartalmaz. Más organellák ritkák ezekben a sejtekben. Az egész sejttestet a gömb alakú mag foglalja el. Azonban ezekben a sejtekben bőséges sima endoplazmatikus retikulum van jelen a mielin szintézishez.

kis folyamatok sugároznak az oligodendrociták sejttestéből. Ezek a folyamatok a központi idegrendszerben található neuronok axonjai körül helyezkednek el. Ezt tovább magyarázzák a funkciók címsorában.

az oligodendrociták és a hozzájuk kapcsolódó folyamatok a fénymikroszkóp alatt nem nagyon láthatók. Úgy tűnik, mint a kis sejtek egy kondenzált mag és unstained citoplazmában a fénymikroszkóp segítségével rutin foltok. Ezeknek a sejteknek a részletes képét elektronmikroszkóppal kapjuk meg.

osztályozás

a központi idegrendszerben jelen lévő oligodendrociták két fő típusra oszthatók: myelinizáló és nem myelinizáló.

Myelinizáló oligodendrociták

ezek az agy és a gerincvelő fehér anyagában találhatók. Ezek a központi idegrendszer elsődleges glialis sejtjei, amelyek részt vesznek az idegrostok körüli mielin szintézisében.

Az ebbe a kategóriába tartozó sejtek tovább osztályozhatók az általuk kialakított mielinhüvely mintája alapján.

• I. Típus: ezek a sejtek ugyanazon vagy különböző axonokon több mielin szegmenst alkotnak. Az így kialakult mielin szegmensek változatos orientációval rendelkeznek.
• II. Típus: ezek a sejtek szerkezete hasonló az I. típusú sejtekhez. A II. típusú sejtek által alkotott mielin szegmensek azonban egymással párhuzamosan vannak elrendezve.
• III. típus: ezek a sejtek kis számú mielin szegmensek axonok, amelyek nagy átmérőjű.

nem myelinizáló oligodendrociták

ezek a központi idegrendszer szürkeállományában találhatók. Ezek a sejtek nem termelnek mielinhüvelyt az axonok körül. Ők is műholdas oligodendrociták. Funkciójuk a szürkeállomány neuronjait körülvevő extracelluláris folyadék szabályozása.

fejlődés

az idegrendszerben jelen lévő gliasejtek két kategóriába sorolhatók: microglia és macroglia. Mindkét kategória eltérő embriológiai eredetű. A mikrogliális sejtek a mezenchimális sejtekből származnak, míg a makroglia, beleértve az oligodendrocitákat is, neuroectoderm-ből származnak.

mint más makrogliális sejtek, az oligodendrociták a neurális cső neuroepitheliumából is származnak. Ezek a neuroepithelialis sejtek megkülönböztetik a glioblasztokat, amelyeket spongioblasztoknak is neveznek.

Ezek a blasztsejtek oligodendroblasztokat eredményeznek, amelyek az oligodendrociták közvetlen prekurzorai.

kiderült, hogy az agy és a gerincvelő oligodendrociták különböző osztályait tartalmazza. Ezek az osztályok embriológiai fejlődésük tekintetében különböznek egymástól.

a gerincvelőben a neuroepitheliális sejtek először a ventrális kamrai zónában lévő motoros neuronokat eredményezik. Ezt követően glioblasztok kialakítására váltanak. Az oligodendroblasztok (oligodendrocyte prekurzor sejtek), amelyek ezekből a glioblasztokból származnak, az egész gerincvelőben mozognak, és oligodendrocitákat képeznek.

az agy esetében az oligodendrocyte prekurzor sejtek először az előagyban keletkeznek. A prekurzor sejtek első hulláma a mediális eminenciából származik. Ezek a sejtek feltöltik az egész embrionális előagyat. Ezeket a sejteket később egy második hullám köti össze a caudalis eminenciától. A prekurzor sejtek harmadik és végső hulláma a születés után a születés utáni kéregben keletkezik. Mindezek a prekurzor sejtek végül megkülönböztetik az oligodendrocitáktól.

a prekurzor sejtek differenciálódása Oligodendrocitákhoz

az oligodendrocita prekurzor sejtek differenciálódásának folyamatát oligodendrocitákká alakítják, az embriológiai fejlődés során különböző jelátviteli mechanizmusokon keresztül szabályozzák.

a myelinizáció folyamata a differenciálódási folyamat során is megkezdődik. Megállapítást nyert, hogy az oligodendrociták a differenciálódás korai szakaszában befoghatják az axonokat, és létrehozhatják a mielinhüvelyt. Ezeknek a sejteknek csak kis időtartamuk van a mielinhüvely kialakításához. Miután az oligodendrociták érettek, nem tudnak további axonokat befogni, és a mielinizációs folyamat nem folytatódhat.

az oligodendrociták myelinizációjának részletes leírása a következő részben található.

funkciók

az oligodendrociták legfontosabb funkciója az agy és a gerincvelő axonjai körüli mielinhüvely kialakítása. Itt megvitatjuk az oligodendrociták myelinizációs folyamatának részleteit.

Myelinizációs folyamat

az oligodendrociták myelinizációs folyamata a következő lépéseket foglalja magában.

az axonok csomagolása

a myelinizációs folyamat akkor kezdődik, amikor az oligodendrociták folyamata a fehér anyagban található axonok köré tekeredik. Az oligodendrociták nem véletlenszerűen csomagolják az axonokat. Inkább a folyamatot különböző jelátviteli mechanizmusok szabályozzák.

az oligodendrociták 0,2 mikrométernél nagyobb átmérőjű axonokat választanak ki. Egy oligodendrocyte több axont is körbevehet, amelyek különböző neuronokból származnak. A többszörös axonok csomagolása rendkívül összehangolt folyamat. A különböző axonokat nem egymás után csomagolják különböző időpontokban. Inkább a több Axon csomagolása rövid időn belül egyszerre történik.

több Membránréteg kialakulása

emlékezzünk arra, hogy a mielinhüvely a plazmamembrán több rétegéből áll. Miután az oligodendrocyte folyamat egy axont becsomagolt, elkezd forogni az idegrost körül.

ily módon az axonális idegrostot a plazmamembrán egymást követő rétegei veszik körül, amelyeket a citoplazma választ el. Ezek a plazmamembránrétegek foszfolipidekben és mielinfehérjékben gazdagok, amelyek a mielinhüvely biokémiai összetételét alkotják.

A citoplazma kondenzációja

kezdetben a mielinhüvely egymást követő membránrétegeit a citoplazma választja el. Ez a szerkezet vastag bemélyedésként jelenik meg az idegroston.

miután a több réteget az axon köré tekerték, a rétegek közötti citoplazma kondenzálódik. A citoplazma kondenzációja a rétegek összeolvadását okozza.

a citoplazma kondenzációja után a mielinhüvelyképződés folyamata befejeződött. Foszfolipidekben és bizonyos fehérjékben gazdag plazmamembránból áll.

A myelinizációs folyamat szabályozása

az oligodendrocitákkal végzett Myelinizáció nem véletlenszerűen történik. A folyamat inkább szigorúan szabályozott és összehangolt módon zajlik.

a myelinizáció kialakulása az oligodendrociták és neuronok differenciálódásával párosul a központi idegrendszerben. A MYELINIZÁCIÓ kialakulását a központi idegrendszerben nemcsak az oligodendrociták differenciálódása határozza meg, hanem az Általános neuronális differenciálódás is.

a központi idegrendszer neuronális aktivitása fontos jelet ad a myelinizáció kialakulásához. Ezt patkányokon végzett kísérlet bizonyította. A sötétben termesztett patkányok látóidegében kevesebb myelinizált Axon alakult ki, mint a kontrollcsoportban lévő normál patkányok látóidegében.

megállapítást nyert, hogy a myelinizáció mértéke függ a neuronális aktivitástól. A neuronális aktivitás növekedése növeli a myelinizáció mértékét, és fordítva.

metabolikus támogatás és táplálkozás

Emlékezzünk vissza, hogy kétféle oligodendrocitánk van a központi idegrendszerben. A mielinizáló oligodendrociták a mielinhüvelyt az axonok körül alkotják. Másrészt a nem myelinizáló oligodendrociták metabolikus támogatást nyújtanak az idegsejteknek.

a szatellit vagy nem myelinizáló axonok a szürkeállomány idegsejtjeihez szorosan tapadnak. Itt támogatást nyújtanak egyes jelzőmolekulák előállításához. Az oligodendrociták metabolitokat biztosíthatnak a jelátviteli molekulák szintéziséhez, beleértve a következőket;

• glialis sejtvonalból származó neurotróf faktor (GDNF)
• agy eredetű neurotróf faktor (BDNF)
• inzulinszerű növekedési faktor-1 (IGF-1)

a műholdas oligodendrociták szintén részt vesznek az idegsejteket körülvevő extracelluláris folyadék szabályozásában. Demielinizációs sérülés után mielinhüvelyt is biztosíthatnak a sérült sejteknek. Ez a funkció fontos szerepet játszik a neuronok helyreállításában a központi idegrendszer több sérülése után.

klinikai állapotok

beszéljünk most az oligodendrocitákhoz kapcsolódó patológiákról. Az alábbiakban tárgyaljuk az oligodendrociták funkcióit befolyásoló különböző klinikai feltételeket.

sclerosis multiplex

a sclerosis multiplex az idegrendszer rendellenessége, amelyet az idegrostok demielinizációja jellemez. Ebben a betegségben az oligodendrociták sérültek, ami az idegrostok demielinizációját eredményezi a központi idegrendszerben.

a betegség ismeretlen eredetű, és több genetikai és környezeti tényező miatt is előfordulhat. A betegek számos neurológiai tünettel rendelkeznek. Ezek közé tartozik a látásvesztés, az elmosódott beszéd, az ataxia, a zsibbadás, a bizsergés, az izomgörcsök stb. A specifikus tünetek azonban a sérülés helyétől függenek.

Leukodystrophies

ezt a rendellenességet a központi idegrendszer fehérállományának pusztulása jellemzi. Ennek oka a mielinhüvely abnormális vagy tökéletlen szintézise az axonok körül.

a betegség különböző kóros változatai láthatók. Ezeket az oligodendrocitákban előforduló különböző patológiák okozzák. Például;

• egy esetben az oligodendrocitákat elpusztítják a szulfatidok felhalmozódása a sejtekben.
• egy másik esetben az oligodendrocitákat a központi idegrendszerben található makrofágok fogyasztják.

az oligodendrociták halála ezen okok miatt azt eredményezi, hogy képtelenek mielinhüvelyt kialakítani az axonok körül. Ennek eredményeként a központi idegrendszerben a fehér anyag megsemmisül.

hipoxiás sérülés

az oligodendrociták hajlamosak hipoxiás sérülésre, ha éretlen állapotban vannak. Ezt általában a terhesség középső időszakában látják. Az éretlen oligodendrociták halála a hipoxiás sérülés miatt káros következményekkel járhat az idegrendszer fejlődésére.

rontja a neuronok normális növekedését, és veleszületett rendellenességeket okozhat. Ez agyi bénulást okozhat.

egyéb rendellenességek

az oligodendrociták zavart működését okozó egyéb rendellenességek közé tartozik a skizofrénia és a bipoláris zavarok.

ezenkívül ezek a sejtek bizonyos vírusok, például a humán poliomavírus 2 fertőzésére is érzékenyek.

összefoglaló

• az oligodendrociták a központi idegrendszerben jelen lévő támogató sejtek.
• ezek a sejtek egy kis testből állnak, sugárzó sejtfolyamatokkal. Egy kis gömb alakú mag van jelen a sejttestben, amely kis mennyiségű citoplazmát is tartalmaz.
• Oligodendrocytes vagy két kategóriába sorolhatók:
  • Myelinating oligodendrocytes talált a fehér anyag
  • a Nem-myelinating vagy műholdas oligodendrocytes található a szürke
• származnak a neuroepithelial sejteket találtak a velőcső-egy embrió. Ezek a sejtek olyan glialis sejtekké válnak, amelyek az oligodendrocyte prekurzor sejteket alkotják. Ezek a sejtek ezután oligodendrocitákká fejlődnek az agyban és a gerincvelőben.
• a myelinizáció folyamata az oligodendroblasztok oligodendrocitákká történő differenciálódása során kezdődik. Az érett oligodendrociták nem tudnak mielint készíteni az axonok körül.
• az oligodendrociták elsődleges funkciója az, hogy mielinhüvelyt készítsenek az axonok körül a CNS fehér anyagában. Ezt úgy teszik, hogy körbeveszik az axonokat, és körülöttük a membrán rétegeit alkotják. A citoplazma kondenzálódik, a membránrétegek összeolvadnak a mielinhüvely kialakításához.
• egy oligodendrocyte több axon körül myelinhüvelyt készíthet.
• a Myelinizáció erősen szabályozott folyamat. Közvetlenül kapcsolódik a központi idegrendszer neuronális aktivitásához.
• a műholdas oligodendrociták metabolikus támogatást nyújtanak a szürkeállomány neuronjainak. Szabályozzák az extracelluláris folyadékot, metabolitokat biztosítanak az idegsejteknek egyes szabályozó molekulák szintéziséhez.
• az oligodendrociták számos klinikai körülmények között károsodnak. Ezek közé tartozik a sclerosis multiplex, leukodystrophiák, skizofrénia, bipoláris rendellenességek stb. Az érés korai szakaszában hajlamosak a hipoxiás sérülésekre.

1. Carlson, Neil (2010). A viselkedés fiziológiája. Boston, MA: Allyn & Bacon. PP.38-39. ISBN 978-0-205-66627-0.
2. Baumann, Nicole; Pham-Dinh, Danielle (2001-04-01). “Biology of Oligodendrocyte and Myelin in the Mammalian Central nervus”. Fiziológiai Vélemények. 81 (2): 871–927. doi:10.1152 / physrev.2001.81.2.871. ISSN 0031-9333. PMID 11274346.
3. Richardson, WD; Kessaris, N; Pringle, N (Jan 2006). “Oligodendrocyte wars”. Természet Vélemények. Idegtudomány. 7 (1): 11–8. doi:10.1038 / nrn1826. PMC 6328010. PMID 16371946.
4. Thomas, JL; Spassky, N; Perez Villegas, EM; Olivier, C; Cobos, I; Goujet-Zalc, C; Martínez, S; Zalc, B (2000.február 15.). “Az oligodendrociták spatiotemporális fejlődése az embrionális agyban”. Journal of Neuroscience Research. 59 (4): 471–6. doi:10.1002/(SICI)1097-4547 (20000215)59:4<471::AID-JNR1>3.0.CO;2-3. PMID 10679785.
5. Pérez-Cerdá, Fernando és Sánchez-Gómez, María Victoria és Matute, Carlos (2015). “Pío del Río Hortega and the discovery of the oligodendrocytes”. Határok a Neuroanatómiában. 9: 92. doi: 10.3389 / fnana . 2015.00092. 1662-5129. PMC 4493393. PMID 26217196.