Oligodendrócitos
Introdução
Todos os órgãos encontrado em organismos multicelulares são feitos de dois tipos de células; células parenquimatosas e o apoio de células. As células parenquimais estão envolvidas no desempenho da principal função desse órgão, tais como nefrons nos rins e miócitos no coração, etc. As células de suporte são responsáveis pela manutenção da estrutura do órgão. Além disso, eles também fornecem suporte nutricional e proteção para as células parenquimais. As células parenquimais não podem desempenhar a sua função sem estas células de suporte.
O sistema nervoso também é composto por estes dois tipos de células. As células parênquimas, neste caso, são os neurônios que podem transmitir impulsos nervosos e também analisá-los. As células de suporte são as células gliais. Eles são células especializadas abundantemente presentes tanto no sistema nervoso central como no periférico. Estas células gliais fornecem suporte de várias formas e são necessárias para o funcionamento normal do sistema nervoso.
Oligodendrocitos são uma destas células gliais. Eles são exclusivos para o sistema nervoso central. Sua principal função é formar a bainha de mielina em torno dos axônios no sistema nervoso central. Neste artigo, estudaremos a estrutura dos oligodendrócitos, seu desenvolvimento, funções, classificações e condições clínicas associadas a eles. Continua a ler.
estrutura
oligodendrócitos são as células gliais com um corpo celular e processos celulares. Como evidente a partir do nome, oligodendrocitos (oligo=alguns) têm um pequeno número de processos saindo do corpo celular.estas células têm um pequeno corpo celular que contém um núcleo esférico. Outras organelas são escassas nestas células. Todo o corpo celular é ocupado pelo Núcleo esférico. No entanto, retículo endoplasmático liso abundante está presente nestas células para a síntese de mielina.os pequenos processos irradiam do corpo celular de oligodendrócitos. Estes processos envolvem os axônios dos neurônios encontrados no SNC. Será explicada mais adiante sob o título de funções.
oligodendrócitos e os processos associados não são muito visíveis ao microscópio de luz. Eles aparecem como pequenas células com um núcleo condensado e citoplasma não manchado sob o microscópio de luz usando manchas de rotina. A imagem detalhada destas células é obtida através de um microscópio electrónico.
classificação
Oligodendrocitos presentes no sistema nervoso central dividem-se em dois tipos principais: mielinizante e não-mielinizante.
oligodendrócitos Mielinizantes
estes encontram-se na matéria branca do cérebro e da medula espinhal. Estas são as células gliais primárias no SNC que estão envolvidas na síntese da mielina em torno das fibras nervosas.
As células incluídas nesta categoria podem ser classificadas com base no padrão da bainha de mielina formada por elas.
- Tipo I: estas células fazem vários segmentos de mielina no mesmo ou diferentes axônios. Os segmentos de mielina assim formados têm uma orientação diversificada.
- Tipo II: estas células têm uma estrutura semelhante às células tipo I. No entanto, os segmentos de mielina formados por células do tipo II são dispostos paralelamente um ao outro.Tipo III: estas células apresentam um pequeno número de segmentos de mielina em axônios de grande diâmetro.
oligodendrócitos não-mielinizantes
estes encontram-se na matéria cinzenta do SNC. Estas células não fazem a bainha de mielina à volta dos axons. Eles também são oligodendrocitos de satélite. Sua função é regular o fluido extracelular em torno dos neurônios na matéria cinzenta.
desenvolvimento
as células gliais presentes no sistema nervoso são divididas em duas categorias: microglia e macroglia. Ambas as categorias têm origem embriológica diferente. As células microgliais são derivadas das células mesenquimais, enquanto os macroglia, incluindo oligodendrócitos, são derivados do neuroectoderma.como outras células macrogliais, oligodendrócitos também são derivados do neuroepitélio do tubo neural. Estas células neuroepiteliais diferenciam-se para formar glioblastos também chamados spongioblastos.
estas células blásticas dão origem a oligodendroblastos que são os precursores imediatos de oligodendrocitos.verificou-se que o cérebro e a medula espinhal contêm diferentes classes de oligodendrócitos. Estas classes diferem no que diz respeito ao seu desenvolvimento embriológico.na medula espinhal, as células neuroepiteliais dão origem aos neurônios motores na zona ventricular ventral. Depois disso, eles mudam para formar glioblastos. Os oligodendroblastos (células precursoras de oligodendrocyte) que se originam destes glioblastos se movem através da medula espinhal e diferenciam-se para formar oligodendrocitos.
no caso do cérebro, as células precursoras de oligodendrocitos surgem pela primeira vez no prosencéfalo. A primeira onda de células precursoras surge da eminência medial. Estas células povoam todo o cérebro embrionário. Estas células são mais tarde unidas por uma segunda onda vinda da eminência caudal. A terceira e última onda de células precursoras surgem após o nascimento no córtex pós-natal. Todas estas células precursoras eventualmente se diferenciam de oligodendrocitos.
a Diferenciação de células Precursoras de Oligodendrócitos
O processo de diferenciação de oligodendrocyte células precursoras para formar oligodendrócitos é regulamentado através de vários mecanismos de sinalização durante embryologic desenvolvimento.o processo de mielinação também começa durante o processo de diferenciação. Descobriu-se que os oligodendrócitos podem ensear os axônios e formar a bainha de mielina durante a fase inicial da diferenciação. Estas células só têm um pequeno período de tempo para formar a bainha de mielina. Uma vez que os oligodendrócitos estão maduros, eles não podem reunir mais axônios e o processo de mielinação não pode continuar.
uma descrição detalhada da mielinação pelos oligodendrócitos é dada na secção seguinte.
funções
a função mais importante dos oligodendrócitos é formar a bainha de mielina em torno dos axônios no cérebro e na medula espinhal. Aqui, vamos discutir detalhes do processo de mielinação por oligodendrocitos.
processo de Mielinação
o processo de mielinação por oligodendrocitos envolve os seguintes passos.
envolver os axônios
o processo de mielinação começa quando os processos de oligodendrocitos envolvem os axônios encontrados na matéria branca. Os oligodendrócitos não se enrolam aleatoriamente em torno dos axônios. Em vez disso, o processo é regulado por vários mecanismos de sinalização.
os oligodendrócitos seleccionam axônios com um diâmetro superior a 0,2 micrómetros. Um oligodendrocyte pode envolver vários axônios provenientes de diferentes neurônios. O revestimento de múltiplos axônios é um processo altamente coordenado. Os diferentes axônios não são embrulhados sequencialmente em momentos diferentes. Em vez disso, o empacotamento de múltiplos axônios ocorre simultaneamente dentro de um curto período de tempo.formação de múltiplas camadas de membrana Uma vez que o processo oligodendrocyte envolveu um axon, ele começa a girar em torno da fibra nervosa.desta forma, a fibra do nervo axonal é cercada por camadas consecutivas de membrana plasmática separadas pelo citoplasma. Estas camadas de membrana plasmática são ricas em fosfolípidos e proteínas de mielina que formam a composição bioquímica da bainha de mielina.inicialmente, as camadas de membrana consecutivas na bainha da mielina são separadas pelo citoplasma. Esta estrutura aparece como uma indentação espessa na fibra nervosa.uma vez que as múltiplas camadas são envolvidas em torno do axon, o citoplasma entre essas camadas começa a se condensar. A condensação do citoplasma faz com que as camadas se fundam.após a condensação do citoplasma, o processo de formação da bainha de mielina está completo. É constituída por sulcos de membrana plasmática rica em fosfolípidos e certas proteínas.
a regulação do processo de Mielinação
a Mielinação por oligodendrócitos não ocorre aleatoriamente. Pelo contrário, o processo tem lugar de uma forma altamente regulamentada e coordenada.o início da mielinação é associado à diferenciação de oligodendrocitos e neurónios no SNC. O início da mielinação no SNC é determinado não só pela diferenciação dos oligodendrocitos, mas também pela diferenciação neuronal global.a actividade neuronal no SNC fornece um sinal importante para o início da mielinação. Isto foi provado por uma experiência em ratos. O nervo óptico dos ratos que foram cultivados no escuro desenvolveu menos axões mielinados em comparação com o nervo óptico dos ratos normais no grupo de controlo.verificou-se que o grau de mielinação depende da actividade neuronal. O aumento da actividade neuronal aumenta o grau de mielinação e vice-versa.
suporte metabólico e nutrição
lembre-se que temos dois tipos de oligodendrócitos no SNC. Os oligodendrocitos mielinizantes fazem a bainha da mielina em torno dos axônios. Por outro lado, os oligodendrócitos não mielinizantes fornecem suporte metabólico aos neurônios.os axônios satélites ou não-mielinizantes estão presentes de perto aos neurônios na matéria cinzenta. Aqui, eles fornecem suporte para a produção de algumas moléculas sinalizadoras. Os oligodendrócitos podem fornecer metabolitos para a síntese de moléculas sinalizadoras, incluindo os seguintes:;
- Glial cell line-fator neurotrófico derivado (GDNF)
- Cérebro-fator neurotrófico derivado (BDNF)
- Insulin-like growth factor-1 (IGF-1)
O satélite oligodendrócitos também estão envolvidos na regulação do fluido extracelular, que envolve os neurônios. Eles também podem fornecer a bainha de mielina para as células danificadas após uma lesão de desmielinização. Esta função desempenha um papel importante na recuperação dos neurônios após várias lesões no SNC.
condições clínicas
vamos agora falar sobre algumas patologias associadas aos oligodendrócitos. São discutidas abaixo as diferentes condições clínicas que podem afectar as funções dos oligodendrócitos.
Esclerose Múltipla
esclerose múltipla é uma doença do sistema nervoso caracterizada pela desmielinização das fibras nervosas. Nesta doença, os oligodendrócitos são danificados, resultando em desmielinização de fibras nervosas no SNC.a doença é de origem desconhecida e pode ocorrer devido a múltiplos factores genéticos e ambientais. Os pacientes apresentam uma ampla gama de sintomas neurológicos. Estes incluem perda de visão, fala arrastada, ataxia, dormência, formigueiro, espasmos musculares, etc. No entanto, os sintomas específicos dependem da localização da lesão.
Leucodistrofias
esta doença é caracterizada pela destruição da matéria branca no sistema nervoso central. É devido à síntese anormal ou imperfeita da bainha de mielina em torno dos axônios.são observadas diferentes variantes patológicas desta doença. Eles são causados por diferentes patologias surgindo nos oligodendrócitos. Por exemplo;
- em um caso, oligodendrócitos são destruídos pela acumulação de sulfatídeos nas células.num outro incidente, os oligodendrócitos são consumidos pelos macrófagos encontrados no SNC.
a morte de oligodendrócitos devido a estas razões resulta na sua incapacidade de formar uma bainha de mielina em torno dos axônios. Como resultado, a matéria branca no SNC é destruída.
lesão hipóxica
oligodendrócitos são susceptíveis a lesão hipóxica quando estão em fase imatura. Isto é comumente visto no período médio de gestação. A morte de oligodendrócitos imaturos devido a lesão hipóxica pode ter consequências prejudiciais no desenvolvimento do sistema nervoso.prejudica o crescimento normal dos neurônios e pode causar defeitos congênitos. Pode resultar em paralisia cerebral.
outras doenças
algumas outras doenças que podem causar perturbação da função dos oligodendrócitos incluem esquizofrenia e distúrbios bipolares.além disso, estas células também são susceptíveis a infecções por alguns vírus como o poliomavírus humano 2.
resumo
- oligodendrócitos são células de suporte presentes no sistema nervoso central.estas células consistem num pequeno corpo com processos celulares radiantes. Um pequeno núcleo esférico está presente no corpo celular que também contém uma pequena quantidade de citoplasma.
- Oligodendrócitos são divididos em duas categorias:
- Myelinating oligodendrócitos encontrado na matéria branca
- Não-myelinating ou satélite oligodendrócitos encontrado na matéria cinzenta
- são derivados a partir da neuroepithelial células encontradas no tubo neural do embrião. Estas células diferenciam-se em células gliais que fazem as células precursoras de oligodendrocyte. Estas células amadurecem em oligodendrócitos no cérebro e na medula espinhal.o processo de mielinação começa durante a diferenciação dos oligodendroblastos em oligodendrocitos. Oligodendrócitos maduros não conseguem fazer mielina à volta dos axônios.
- a função primária dos oligodendrócitos é fazer a bainha de mielina em torno dos axônios na matéria branca do SNC. Eles fazem isso envolvendo os axônios e formando camadas da membrana em torno deles. O citoplasma condensa-se e as camadas de membrana fundem-se para formar a bainha de mielina.
- um oligodendrocyte pode fazer a bainha de mielina em torno de vários axônios.a mielinização é um processo altamente regulamentado. É diretamente associado com a atividade neuronal no SNC.oligodendrócitos satélites fornecem suporte metabólico aos neurônios na matéria cinzenta. Eles regulam o fluido extracelular e fornecem metabolitos aos neurônios para a síntese de algumas moléculas reguladoras.
- oligodendrócitos estão danificados em várias condições clínicas. Estes incluem esclerose múltipla, leucodistrofias, esquizofrenia, distúrbios bipolares, etc. São susceptíveis a lesões hipóxicas nos estágios iniciais da maturação.Carlson, Neil (2010). Fisiologia do comportamento. 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 Mielin in the Mammalian Central Nervous System”. Análises Fisiológicas. 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”. Comentários Sobre A Natureza. Neuro. 7 (1): 11–8. doi: 10.1038 / nrn1826. PMC 6328010. PMID 16371946.
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