Inleiding

alle organen in meercellige organismen bestaan uit twee soorten cellen: parenchymcellen en de ondersteunende cellen. De parenchymcellen zijn betrokken bij het uitvoeren van de belangrijkste functie van dat orgaan zoals nefronen in nieren en myocyten in het hart, enz. De ondersteunende cellen zijn verantwoordelijk voor het behoud van de structuur van het orgaan. Daarnaast bieden ze ook voedingsondersteuning en bescherming aan de parenchymcellen. De parenchymcellen kunnen hun functie niet uitvoeren zonder deze ondersteunende cellen.

het zenuwstelsel bestaat ook uit deze twee soorten cellen. De parenchymcellen, in dit geval, zijn de neuronen die zenuwimpulsen kunnen overbrengen en ze ook kunnen analyseren. De ondersteunende cellen zijn de gliacellen. Het zijn gespecialiseerde cellen die overvloedig aanwezig zijn in zowel het centrale als het perifere zenuwstelsel. Deze gliacellen ondersteunen op verschillende manieren en zijn noodzakelijk voor de normale werking van het zenuwstelsel.

oligodendrocyten zijn een van deze gliacellen. Ze zijn exclusief voor het centrale zenuwstelsel. Hun belangrijkste functie is het vormen van de myeline schede rond de axonen in het centrale zenuwstelsel. In dit artikel bestuderen we de structuur van oligodendrocyten, hun ontwikkeling, functies, classificaties en klinische aandoeningen die ermee samenhangen. Dus, blijf lezen.

structuur

oligodendrocyten zijn de gliacellen met een cellichaam en cellulaire processen. Zoals duidelijk uit de naam, oligodendrocyten (oligo=een paar) hebben een klein aantal processen die uit het cellichaam komen.

deze cellen hebben een kleincellig lichaam dat een bolvormige kern bevat. Andere organellen zijn schaars in deze cellen. Het hele cellichaam wordt bezet door de bolvormige kern. Nochtans, is het overvloedige vlotte endoplasmic reticulum aanwezig in deze cellen voor myeline synthese.

kleine processen stralen uit het cellichaam van oligodendrocyten. Deze processen wikkelen rond de axonen van de neuronen die in het CNS worden gevonden. Het zal verder worden uitgelegd onder het kopje functies.

oligodendrocyten en de bijbehorende processen zijn niet veel zichtbaar onder de lichtmicroscoop. Zij verschijnen als kleine cellen met een gecondenseerde kern en onbevlekt cytoplasma onder de lichte microscoop gebruikend routinevlekken. Het gedetailleerde beeld van deze cellen wordt verkregen met behulp van een elektronenmicroscoop.

classificatie

oligodendrocyten aanwezig in het centrale zenuwstelsel zijn onderverdeeld in twee belangrijke typen: myelinating en non-myelinating.

Myelinerende oligodendrocyten

Deze komen voor in de witte stof van de hersenen en het ruggenmerg. Dit zijn de primaire gliacellen in het CZS die betrokken zijn bij de synthese van myeline rond de zenuwvezels.

de cellen in deze categorie kunnen verder worden geclassificeerd op basis van het patroon van myeline schede gevormd door hen.

• Type I: Deze cellen maken verschillende segmenten van myeline aan op dezelfde of verschillende axonen. De aldus gevormde myeline segmenten hebben een diverse oriëntatie.
• Type II: deze cellen hebben een structuur die vergelijkbaar is met de cellen van type I. Nochtans, worden de myeline segmenten gevormd door cellen type II gerangschikt parallel aan elkaar.
• Type III: deze cellen klein aantal myeline segmenten op axonen met een grote diameter.

niet-myelinerende oligodendrocyten

Deze komen voor in de grijze stof van het CZS. Deze cellen maken geen myeline schede rond de axonen. Ze zijn ook satelliet oligodendrocyten. Hun functie is het reguleren van de extracellulaire vloeistof rond de neuronen in de grijze stof.

ontwikkeling

de gliacellen in het zenuwstelsel zijn onderverdeeld in twee categorieën: microglia en macroglia. Beide categorieën hebben verschillende embryologische oorsprong. De microgliale cellen zijn afgeleid van de mesenchymale cellen, terwijl de macroglia met inbegrip van oligodendrocyten zijn afgeleid van neuroectoderm.

net als andere macrogliale cellen worden oligodendrocyten ook afgeleid van het neuroepitheel van de neurale buis. Deze neuroepithelial cellen onderscheiden zich om glioblasten te vormen ook genoemd spongioblasten.

deze blastcellen geven aanleiding tot oligodendroblasten die de onmiddellijke voorlopers zijn van oligodendrocyten.

Het is gebleken dat de hersenen en het ruggenmerg verschillende klassen oligodendrocyten bevatten. Deze klassen verschillen met betrekking tot hun embryologische ontwikkeling.

in het ruggenmerg geven de neuroepitheliale cellen eerst aanleiding tot de motorische neuronen in de ventrale ventrikelzone. Hierna schakelen ze over naar glioblasten. De oligodendroblasten (oligodendrocyten voorloper cellen) die afkomstig zijn van deze glioblasten bewegen door het ruggenmerg en differentiëren om oligodendrocyten te vormen.

in het geval van de hersenen ontstaan eerst oligodendrocyten-precursorcellen in de voorhersenen. De eerste golf van precursor cellen komt voort uit de mediale eminentie. Deze cellen bevolken de gehele embryonale voorhersenen. Deze cellen worden later samengevoegd door een tweede golf afkomstig van de caudale eminentie. De derde en laatste golf van precursorcellen ontstaan na de geboorte in de postnatale cortex. Al deze precursorcellen differentiëren uiteindelijk aan van oligodendrocyten.

differentiatie van precursorcellen tot oligodendrocyten

het proces van differentiatie van oligodendrocyten-precursorcellen om oligodendrocyten te vormen wordt gereguleerd via verschillende signaalmechanismen tijdens embryologische ontwikkeling.

het myelinatieproces begint ook tijdens het differentiatieproces. Men heeft gevonden dat oligodendrocyten de axonen kunnen omhullen en de myeline schede tijdens de vroege fase van differentiatie kunnen vormen. Deze cellen hebben slechts een kleine tijdspanne om de myeline schede te vormen. Zodra de oligodendrocyten volwassen zijn, kunnen ze geen verdere axonen omhullen en kan het myelinatieproces niet doorgaan.

een gedetailleerd overzicht van myelinatie door de oligodendrocyten wordt gegeven in de volgende paragraaf.

functies

de belangrijkste functie van oligodendrocyten is het vormen van de myeline schede rond de axonen in de hersenen en het ruggenmerg. Hier zullen we de details van het myelinatieproces door oligodendrocyten bespreken.

Myelinatieproces

het myelinatieproces door oligodendrocyten omvat de volgende stappen.

wikkeling van de axonen

het myelinatieproces begint wanneer de processen van oligodendrocyten de axonen in de witte stof omhullen. De oligodendrocyten wikkelen niet willekeurig rond de axonen. In plaats daarvan wordt het proces geregeld door verschillende signaleringsmechanismen.

De oligodendrocyten selecteren axonen met een diameter groter dan 0,2 micrometer. Eén oligodendrocyt kan zich om meerdere axonen wikkelen die afkomstig zijn van verschillende neuronen. Het wikkelen van meerdere axonen is een sterk gecoördineerd proces. De verschillende axonen worden niet opeenvolgend op verschillende tijdstippen verpakt. Het omwikkelen van meerdere axonen vindt eerder gelijktijdig plaats binnen een korte tijdspanne.

vorming van meerdere Membraanlagen

bedenk dat de myelineschede bestaat uit meerdere lagen van het plasmamembraan. Zodra het oligodendrocytenproces een axon heeft gewikkeld, begint het rond de zenuwvezel te draaien.

op deze manier wordt de axonale zenuwvezel omgeven door opeenvolgende lagen van plasmamembraan gescheiden door het cytoplasma. Deze lagen van plasmamembraan zijn rijk aan fosfolipiden en myeline proteã nen die de biochemische samenstelling van de myeline schede vormen.

condensatie van cytoplasma

aanvankelijk worden de opeenvolgende membraanlagen in de myelineschede gescheiden door het cytoplasma. Deze structuur verschijnt als een dikke inkeping op de zenuwvezel.

zodra de meerdere lagen rond het axon zijn gewikkeld, begint het cytoplasma tussen deze lagen te condenseren. De condensatie van cytoplasma zorgt ervoor dat de lagen smelten.

na de condensatie van het cytoplasma is het proces van myeline schede vorming voltooid. Het bestaat uit kransen van plasmamembraan rijk aan fosfolipiden en bepaalde eiwitten.

regulering van het Myelinatieproces

Myelinatie door oligodendrocyten komt niet willekeurig voor. Integendeel, het proces vindt plaats in een sterk gereguleerde en gecoördineerde manier.

het begin van myelinatie gaat gepaard met de differentiatie van oligodendrocyten en neuronen in het CZS. Het begin van myelinatie in het CZS wordt niet alleen bepaald door de differentiatie van oligodendrocyten, maar ook door de algehele neuronale differentiatie.

de neuronale activiteit in het CZS geeft een belangrijk signaal voor het begin van myelinatie. Dit werd bewezen door een experiment op ratten. De oogzenuw van ratten die in het donker werden gekweekt, ontwikkelde minder myelinated axonen in vergelijking met de oogzenuw van normale ratten in de controlegroep.

de mate van myelinatie is afhankelijk van de neuronale activiteit. Toenemende neuronale activiteit verhoogt de mate van myelinatie en vice versa.

metabole ondersteuning en voeding

bedenk dat we twee soorten oligodendrocyten in het CZS hebben. De myelinerende oligodendrocyten maken de myeline schede rond de axonen. Aan de andere kant, bieden de niet-myeliniserende oligodendrocyten metabolische ondersteuning aan de neuronen.

de satelliet-of niet-myeliniserende axonen hangen nauw samen met de neuronen in de grijze stof. Hier, bieden zij steun voor de productie van sommige signalerende molecules. Oligodendrocyten kunnen metabolites voor de synthese van signalerende molecules met inbegrip van het volgende verstrekken;

• gliacell line-derived neurotrophic factor (GDNF)
• neurotrophic factor (BDNF)
• insuline-like growth factor-1 (IGF-1)

de satelliet-oligodendrocyten zijn ook betrokken bij de regulering van de extracellulaire vloeistof rond de neuronen. Ze kunnen ook myeline schede aan de beschadigde cellen na een demyelinisatie letsel. Deze functie speelt een belangrijke rol in het herstel van de neuronen na verscheidene verwondingen aan het CNS.

klinische aandoeningen

laten we het nu hebben over enkele pathologieën geassocieerd met de oligodendrocyten. De verschillende klinische voorwaarden die de functies van oligodendrocyten kunnen beà nvloeden worden hieronder besproken.multipele sclerose

multipele sclerose

multipele sclerose is een aandoening van het zenuwstelsel die wordt gekenmerkt door demyelinisatie van zenuwvezels. Bij deze ziekte zijn de oligodendrocyten beschadigd, wat resulteert in demyelinisatie van zenuwvezels in het CZS.

de ziekte is van onbekende oorsprong en kan optreden als gevolg van meerdere genetische en omgevingsfactoren. De patiënten presenteren een breed scala aan neurologische symptomen. Deze omvatten verlies van visie, onduidelijke toespraak, ataxie, gevoelloosheid, het tintelen, spierkrampen, enz. De specifieke symptomen hangen echter af van de locatie van de laesie.

leukodystrofie

deze aandoening wordt gekenmerkt door de vernietiging van witte stof in het centraal zenuwstelsel. Het is te wijten aan de abnormale of onvolmaakte synthese van de myeline schede rond de axonen.

verschillende pathologische varianten van deze ziekte worden waargenomen. Ze worden veroorzaakt door verschillende pathologieën die ontstaan in de oligodendrocyten. Bijvoorbeeld;

• in één geval worden oligodendrocyten vernietigd door de accumulatie van sulfatiden in de cellen.
• bij een ander incident worden oligodendrocyten opgegeten door de macrofagen in het CZS.

de dood van oligodendrocyten als gevolg van deze redenen resulteert in hun onvermogen om een myeline schede rond de axonen te vormen. Als gevolg hiervan wordt witte stof in het CNS vernietigd.

hypoxisch letsel

oligodendrocyten zijn gevoelig voor hypoxisch letsel wanneer ze zich in een onvolgroeide fase bevinden. Dit wordt vaak gezien in de middelste periode van de zwangerschap. De dood van onrijpe oligodendrocyten als gevolg van hypoxisch letsel kan schadelijke gevolgen hebben voor de ontwikkeling van het zenuwstelsel.

het tast de normale groei van neuronen aan en kan aangeboren afwijkingen veroorzaken. Het kan leiden tot hersenverlamming.

andere aandoeningen

enkele andere aandoeningen die de verstoorde functie van oligodendrocyten kunnen veroorzaken, zijn schizofrenie en bipolaire stoornissen.

Bovendien zijn deze cellen ook gevoelig voor infectie met sommige virussen zoals humaan polyomavirus 2.

samenvatting

• oligodendrocyten zijn ondersteunende cellen aanwezig in het centrale zenuwstelsel.
• deze cellen bestaan uit een klein lichaam met uitstralende cellulaire processen. Een kleine sferische kern is aanwezig in het cellichaam dat ook een kleine hoeveelheid cytoplasma bevat.
• oligodendrocyten worden in twee categorieën ingedeeld:
  • Myelinerende oligodendrocyten die in de witte stof worden aangetroffen
  • niet-myeliniserende of satellietoligodendrocyten die in de grijze stof worden gevonden
• zij zijn afgeleid van de neuroepitheliale cellen die in de neurale buis van een embryo worden aangetroffen. Deze cellen onderscheiden zich in gliacellen die de oligodendrocytenvoorlopercellen maken. Deze cellen rijpen dan tot oligodendrocyten in de hersenen en het ruggenmerg.
• het myelinatieproces begint tijdens de differentiatie van oligodendroblasten in oligodendrocyten. Rijpe oligodendrocyten kunnen geen myeline rond de axonen maken.
• de primaire functie van oligodendrocyten is het maken van myeline schede rond de axonen in de witte stof van het CZS. Ze doen dit door rond de axonen te wikkelen en lagen van het membraan rond hen te vormen. Het cytoplasma condenseert en de membraanlagen smelten samen om de myelineschede te vormen.
• Eén oligodendrocyt kan myeline schede maken rond meerdere axonen.
• Myelinatie is een sterk gereguleerd proces. Het wordt direct geassocieerd met de neuronale activiteit in het CZS.
• satelliet oligodendrocyten bieden metabolische ondersteuning aan de neuronen in de grijze stof. Zij regelen de extracellulaire vloeistof en verstrekken metabolites aan de neuronen voor de synthese van sommige regelgevende molecules.
• oligodendrocyten zijn beschadigd in verschillende klinische omstandigheden. Deze omvatten multiple sclerose, leukodystrofie, schizofrenie, bipolaire stoornissen, enz. Ze zijn gevoelig voor hypoxisch letsel in de vroege stadia van rijping.

1. Carlson, Neil (2010). Fysiologie van gedrag. Boston, MA: Allyn & Bacon. PP. 38-39. ISBN 978-0-205-66627-0. Baumann, Nicole; Pham-Dinh, Danielle (2001-04-01). “Biology of Oligodendrocyte and myeline in the Mammalian Central Nervous System”. Fysiologische Beoordelingen. 81 (2): 871–927. doi: 10.1152 / physrev.2001.81.2.871. ISSN 0031-9333. PMID 11274346. Richardson, WD; Kessaris, N; Pringle, N (Jan 2006). “Oligodendrocyte wars”. Natuur Reviews. Neurowetenschap. 7 (1): 11–8. doi: 10.1038 / nrn1826. PMC 6328010. PMID 16371946. Thomas, JL; Spassky, N; Perez Villegas, EM; Olivier, C; Cobos, I; Goujet-Zalc, C; Martínez, S; Zalc, B (15 februari 2000). “Spatiotemporal development of oligodendrocytes in the embryonic brain”. 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. Pérez-Cerdá, Fernando and Sánchez-Gómez, María Victoria and Matute, Carlos (2015). “Pío del Río Hortega and the discovery of the oligodendrocytes”. Grenzen in Neuroanatomie. 9: 92. doi: 10.3389 / fnana.2015.00092. 1662-5129. PMC 4493393. PMID 26217196.