Articles

oligodendrocytter

by admin

introduktion

alle organer, der findes i multicellulære organismer, består af to typer celler; parenchymale celler og de understøttende celler. De parenkymale celler er involveret i at udføre hovedfunktionen af det organ, såsom nefroner i nyrer og myocytter i hjertet osv. De understøttende celler er ansvarlige for at opretholde organets struktur. Derudover yder de også ernæringsstøtte og beskyttelse til de parenkymale celler. De parenkymale celler kan ikke udføre deres funktion uden disse understøttende celler.

nervesystemet består også af disse to typer celler. De parenkymale celler er i dette tilfælde de neuroner, der kan transmittere nerveimpulser og også kan analysere dem. De understøttende celler er gliacellerne. De er specialiserede celler, der er rigeligt til stede i både det centrale såvel som det perifere nervesystem. Disse gliaceller yder støtte på flere måder og er nødvendige for nervesystemets normale funktion.

oligodendrocytter er en af disse gliaceller. De er eksklusive til centralnervesystemet. Deres vigtigste funktion er at danne myelinskeden omkring aksonerne i centralnervesystemet. I denne artikel vil vi studere strukturen af oligodendrocytter, deres udvikling, funktioner, klassifikationer og kliniske tilstande forbundet med dem. Så fortsæt med at læse.

struktur

oligodendrocytter er gliacellerne, der har en cellelegeme og cellulære processer. Som det fremgår af navnet, har oligodendrocytter (oligo=nogle få) et lille antal processer, der kommer ud af cellelegemet.

disse celler har en lille cellelegeme, der indeholder en sfærisk kerne. Andre organeller er sparsomme i disse celler. Hele cellekroppen er optaget af den sfæriske kerne. Imidlertid er rigeligt glat endoplasmatisk retikulum til stede i disse celler til myelinsyntese.

små processer udstråler fra cellekroppen af oligodendrocytter. Disse processer vikles rundt om aksonerne af neuronerne, der findes i CNS. Det vil blive forklaret yderligere under overskriften funktioner.

oligodendrocytter og de tilhørende processer er ikke meget synlige under lysmikroskopet. De fremstår som små celler med en kondenseret kerne og ufarvet cytoplasma under lysmikroskopet ved hjælp af rutinemæssige pletter. Det detaljerede billede af disse celler opnås ved anvendelse af et elektronmikroskop.

klassificering

oligodendrocytter til stede i centralnervesystemet er opdelt i to hovedtyper; myeliniserende og ikke-myeliniserende.

Myeliniserende oligodendrocytter

disse findes i det hvide stof i hjernen og rygmarven. Disse er de primære gliaceller i CNS, der er involveret i syntesen af myelin omkring nervefibrene.

cellerne i denne kategori kan klassificeres yderligere baseret på mønsteret af myelinskede dannet af dem.

  • Type i: disse celler fremstiller flere segmenter af myelin på de samme eller forskellige aksoner. De således dannede myelinsegmenter har en forskellig orientering.
  • Type II: disse celler har en struktur svarende til type i-cellerne. Imidlertid er myelinsegmenterne dannet af type II-celler arrangeret parallelt med hinanden.
  • Type III: disse celler lille antal myelin segmenter på aksoner med en stor diameter.

ikke-myeliniserende oligodendrocytter

disse findes i det grå stof i CNS. Disse celler laver ikke myelinskede omkring aksonerne. De er også satellit oligodendrocytter. Deres funktion er at regulere den ekstracellulære væske, der omgiver neuronerne i det grå Stof.

udvikling

glialcellerne i nervesystemet er opdelt i to kategorier; mikroglia og makroglia. Begge disse kategorier har forskellig embryologisk Oprindelse. Mikroglialcellerne er afledt af de mesenkymale celler, mens makroglia inklusive oligodendrocytter er afledt af neuroektoderm.

ligesom andre makrogliale celler er oligodendrocytter også afledt af neuralrørets neuroepithelium. Disse neuroepitheliale celler differentierer til dannelse af glioblaster, også kaldet spongioblaster.

disse blastceller giver anledning til oligodendroblaster, der er de umiddelbare forløbere for oligodendrocytter.

Det har vist sig, at hjernen og rygmarven indeholder forskellige klasser af oligodendrocytter. Disse klasser er forskellige med hensyn til deres embryologiske udvikling.

i rygmarven giver neuroepitelialcellerne først anledning til motorneuronerne i den ventrale ventrikulære Region. Herefter skifter de til dannelse af glioblaster. Oligodendroblasterne (oligodendrocytprecursorceller), der stammer fra disse glioblaster, bevæger sig gennem rygmarven og differentierer til dannelse af oligodendrocytter.

i tilfælde af hjernen opstår oligodendrocytprecursorceller først i forhjernen. Den første bølge af forløberceller stammer fra den mediale eminens. Disse celler befolker hele den embryonale forhjerne. Disse celler er senere forbundet med en anden bølge, der kommer fra kaudal eminence. Den tredje og den sidste bølge af precursorceller opstår efter fødslen i postnatalbarken. Alle disse precursorceller adskiller sig til sidst til fra oligodendrocytter.

differentiering af precursorceller til oligodendrocytter

processen med differentiering af oligodendrocytprecursorceller til dannelse af oligodendrocytter reguleres via forskellige signalmekanismer under embryologisk udvikling.

myeliniseringsprocessen begynder også under differentieringsprocessen. Det har vist sig, at oligodendrocytter kan nedbryde aksonerne og danne myelinskeden i den tidlige fase af differentiering. Disse celler har kun et lille tidsrum til dannelse af myelinskeden. Når oligodendrocytterne er modne, kan de ikke nedbryde yderligere aksoner, og myelineringsprocessen kan ikke fortsætte.

en detaljeret redegørelse for myelinering af oligodendrocytterne er givet i næste afsnit.

funktioner

den vigtigste funktion af oligodendrocytter er at danne myelinskeden omkring aksonerne i hjernen og rygmarven. Her vil vi diskutere detaljer om myeliniseringsprocessen af oligodendrocytter.

Myeliniseringsproces

myeliniseringsprocessen med oligodendrocytter involverer følgende trin.

indpakning af aksonerne

myeliniseringsprocessen begynder, når oligodendrocytternes processer vikles rundt om aksonerne, der findes i det hvide stof. Oligodendrocytterne vikles ikke tilfældigt rundt om aksonerne. Snarere reguleres processen af forskellige signalmekanismer.

oligodendrocytterne vælger aksoner med en diameter større end 0,2 mikrometer. En oligodendrocyt kan vikle rundt om flere aksoner, der kommer fra forskellige neuroner. Indpakningen af flere aksoner er en meget koordineret proces. De forskellige aksoner pakkes ikke sekventielt på forskellige tidspunkter. Snarere finder indpakningen af flere aksoner sted samtidigt inden for en kort periode.

dannelse af flere membranlag

Husk at myelinskeden består af flere lag af plasmamembranen. Når oligodendrocytprocessen har pakket en akson, begynder den at rotere rundt om nervefiberen.

på denne måde bliver den aksonale nervefiber omgivet af på hinanden følgende lag af plasmamembran adskilt af cytoplasmaet. Disse lag af plasmamembran er rige på phospholipider og myelinproteiner, der danner den biokemiske sammensætning af myelinskeden.

kondensering af cytoplasma

oprindeligt adskilles de på hinanden følgende membranlag i myelinskeden af cytoplasmaet. Denne struktur fremstår som en tyk indrykning på nervefiberen.

når de flere lag er viklet rundt om aksonet, begynder cytoplasmaet mellem disse lag at kondensere. Kondensationen af cytoplasma får lagene til at smelte sammen.

efter kondensationen af cytoplasmaet er processen med dannelse af myelinskede afsluttet. Den består af hvirvler af plasmamembran rig på phospholipider og visse proteiner.

regulering af Myeliniseringsproces

Myelinisering af oligodendrocytter forekommer ikke tilfældigt. Processen foregår snarere på en meget reguleret og koordineret måde.

begyndelsen af myelinering er forbundet med differentieringen af oligodendrocytter og neuroner i CNS. Begyndelsen af myelinering i CNS bestemmes ikke kun af differentieringen af oligodendrocytter, men også af den samlede neuronale differentiering.

den neuronale aktivitet i CNS giver et vigtigt signal for begyndelsen af myelinering. Dette blev bevist ved et forsøg på rotter. Synsnerven hos rotter, der blev dyrket i mørke, udviklede færre myelinerede aksoner sammenlignet med synsnerven hos normale rotter i kontrolgruppen.

det blev fundet, at graden af myelinisering er afhængig af neuronal aktivitet. Øget neuronal aktivitet øger graden af myelinisering og omvendt.

metabolisk støtte og ernæring

Husk at vi har to typer oligodendrocytter i CNS. De myeliniserende oligodendrocytter gør myelinskeden omkring aksonerne. På den anden side giver de ikke-myeliniserende oligodendrocytter metabolisk støtte til neuronerne.

satellitten eller ikke-myeliniserende aksoner er til stede tæt klæbende til neuronerne i det grå Stof. Her yder de støtte til produktion af nogle signalmolekyler. Oligodendrocytterne kan tilvejebringe metabolitter til syntese af signalmolekyler, herunder følgende;

  • Glialcellelinjeafledt neurotrofisk faktor (GDNF)
  • hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF)
  • insulinlignende vækstfaktor-1 (IGF-1)

satellitoligodendrocytterne er også involveret i regulering af den ekstracellulære væske, der omgiver neuronerne. De kan også give myelinskede til de beskadigede celler efter en demyeliniseringsskade. Denne funktion spiller en vigtig rolle i genopretningen af neuronerne efter flere skader på CNS.

kliniske tilstande

lad os nu tale om nogle patologier forbundet med oligodendrocytterne. Forskellige kliniske tilstande, der kan påvirke oligodendrocytternes funktioner, diskuteres nedenfor.

multipel sklerose

multipel sklerose er en lidelse i nervesystemet karakteriseret ved demyelinering af nervefibre. I denne sygdom er oligodendrocytterne beskadiget, hvilket resulterer i demyelinering af nervefibre i CNS.

sygdommen er af ukendt oprindelse og kan forekomme på grund af flere genetiske og miljømæssige faktorer. Patienterne har en bred vifte af neurologiske symptomer. Disse omfatter tab af syn, sløret tale, ataksi, følelsesløshed, prikken, muskelspasmer osv. De specifikke symptomer afhænger imidlertid af læsionens placering.

Leukodystrofier

denne lidelse er karakteriseret ved ødelæggelsen af hvidt stof i centralnervesystemet. Det skyldes den unormale eller ufuldkomne syntese af myelinskeden omkring aksonerne.

forskellige patologiske varianter af denne sygdom ses. De er forårsaget af forskellige patologier, der opstår i oligodendrocytterne. Eksempel;

  • i et tilfælde ødelægges oligodendrocytter ved akkumulering af sulfatider i cellerne.
  • i en anden hændelse spises oligodendrocytter af makrofagerne, der findes i CNS.død af oligodendrocytter på grund af disse grunde resulterer i deres manglende evne til at danne en myelinskede omkring aksonerne. Som følge heraf ødelægges hvidt stof i CNS.

    hypoksisk skade

    oligodendrocytter er modtagelige for hypoksisk skade, når de er i et umodent Stadium. Dette ses almindeligvis i midten af svangerskabsperioden. Døden af umodne oligodendrocytter på grund af hypoksisk skade kan have skadelige konsekvenser for udviklingen af nervesystemet.

    det forringer den normale vækst af neuroner og kan forårsage medfødte defekter. Det kan resultere i cerebral parese.

    andre lidelser

    nogle andre lidelser, der kan forårsage forstyrret funktion af oligodendrocytter, omfatter schisofreni og bipolære lidelser.

    desuden er disse celler også modtagelige for infektion af nogle vira som humant polyomavirus 2.

    Resume

    • oligodendrocytter er understøttende celler til stede i centralnervesystemet.
    • disse celler består af en lille krop med udstrålende cellulære processer. En lille sfærisk kerne er til stede i cellelegemet, der også indeholder en lille mængde cytoplasma.
    • oligodendrocytter er opdelt i to kategorier:
      • Myeliniserende oligodendrocytter fundet i det hvide stof
      • ikke-myeliniserende eller satellitoligodendrocytter fundet i det grå Stof
    • de er afledt af de neuroepiteliale celler, der findes i et embryos neurale rør. Disse celler differentierer sig til gliaceller, der fremstiller oligodendrocytprecursorcellerne. Disse celler modnes derefter til oligodendrocytter i hjernen og rygmarven.
    • myeliniseringsprocessen begynder under differentieringen af oligodendroblaster til oligodendrocytter. Modne oligodendrocytter kan ikke lave myelin omkring aksonerne.
    • den primære funktion af oligodendrocytter er at fremstille myelinskede omkring aksonerne i det hvide stof i CNS. De gør dette ved at pakke rundt om aksonerne og danne lag af membranen omkring dem. Cytoplasmaet kondenserer, og membranlagene smelter sammen for at danne myelinskeden.
    • en oligodendrocyt kan gøre myelinskede omkring flere aksoner.
    • myelinering er en stærkt reguleret proces. Det er direkte forbundet med neuronal aktivitet i CNS.
    • Satellitoligodendrocytter yder metabolisk støtte til neuronerne i det grå Stof. De regulerer den ekstracellulære væske og tilvejebringer metabolitter til neuronerne til syntese af nogle regulatoriske molekyler.
    • oligodendrocytter er beskadiget under flere kliniske tilstande. Disse omfatter multipel sklerose, leukodystrofier, schisofreni, bipolære lidelser mv. De er modtagelige for hypoksisk skade i de tidlige stadier af modning.
    1. Carlson, Neil (2010). Fysiologi af adfærd. Boston, MA: Allyn & Bacon. s. 38-39. ISBN 978-0-205-66627-0.
    2. Baumann, Nicole; Pham-Dinh, Danielle (2001-04-01). “Biologi af oligodendrocyt og Myelin i pattedyrs centrale nervesystem”. Fysiologiske Anmeldelser. 81 (2): 871–927. doi: 10.1152 / physrev.2001.81.2.871. ISSN 0031-9333. PMID 11274346. Richardson; Kessaris, N; Pringle, N (Jan 2006). “Oligodendrocytkrig”. Natur Anmeldelser. Neurovidenskab. 7 (1): 11–8. doi: 10.1038 / nrn1826. PMC 6328010. PMID 16371946.
    3. Thomas, JL; Spassky, N; Peres Villegas, EM; Olivier, C; Cobos, I; Goujet-Salc, C; Martins, s; Salc, B (15.februar 2000). “Spatiotemporal udvikling af oligodendrocytter i den embryonale hjerne”. Tidsskrift for neurovidenskabsforskning. 59 (4): 471–6. doi:10.1002 / (SICI)1097-4547 (20000215)59:4<471::AID-JNR1>3.0.CO; 2-3. PMID 10679785.
    4. P. L. A., Fernando og S. L. A., Mar. L. A. Victoria og Matute, Carlos (2015). “P. K. R. K. H. Hortega og opdagelsen af oligodendrocytterne”. Grænser i neuroanatomi. 9: 92. doi: 10.3389 / fnana.2015.00092. 1662-5129. PMC 4493393. PMID 26217196.