Introducere

toate organele găsite în organismele multicelulare sunt alcătuite din două tipuri de celule; celulele parenchimale și celulele de susținere. Celulele parenchimale sunt implicate în îndeplinirea funcției principale a acelui organ, cum ar fi nefronii în rinichi și miocitele din inimă etc. Celulele de susținere sunt responsabile pentru menținerea structurii organului. În plus, ele oferă, de asemenea, sprijin nutrițional și protecție celulelor parenchimale. Celulele parenchimale nu își pot îndeplini funcția fără aceste celule de susținere.

sistemul nervos este, de asemenea, alcătuit din aceste două tipuri de celule. Celulele parenchimale, în acest caz, sunt neuronii care pot transmite impulsuri nervoase și le pot analiza și ele. Celulele de susținere sunt celulele gliale. Sunt celule specializate prezente abundent atât în sistemul nervos central, cât și în cel periferic. Aceste celule gliale oferă sprijin în mai multe moduri și sunt necesare pentru funcționarea normală a sistemului nervos.

oligodendrocitele sunt una dintre aceste celule gliale. Ele sunt exclusive pentru sistemul nervos central. Funcția lor principală este de a forma teaca de mielină în jurul axonilor din sistemul nervos central. În acest articol, vom studia structura oligodendrocitelor, dezvoltarea, funcțiile, clasificările și condițiile clinice asociate acestora. Deci, continuați să citiți.

structura

oligodendrocitele sunt celulele gliale care au un corp celular și procese celulare. După cum reiese din nume, oligodendrocitele (oligo=câteva) au un număr mic de procese care ies din corpul celular.

aceste celule au un corp celular mic care conține un nucleu sferic. Alte organite sunt rare în aceste celule. Întregul corp celular este ocupat de nucleul sferic. Cu toate acestea, reticulul endoplasmatic neted abundent este prezent în aceste celule pentru sinteza mielinei.

procesele mici radiază din corpul celular al oligodendrocitelor. Aceste procese se înfășoară în jurul axonilor neuronilor găsiți în SNC. Acesta va fi explicat în continuare la rubrica funcții.

oligodendrocitele și procesele asociate nu sunt mult vizibile sub microscopul luminos. Ele apar ca celule mici cu un nucleu condensat și citoplasmă nepătată sub microscopul luminos folosind pete de rutină. Imaginea detaliată a acestor celule este obținută utilizând un microscop electronic.

clasificare

oligodendrocitele prezente în sistemul nervos central sunt împărțite în două tipuri majore; mielinizant și non-mielinizant.

oligodendrocite Mielinizante

acestea se găsesc în materia albă a creierului și măduvei spinării. Acestea sunt celulele gliale primare din SNC care sunt implicate în sinteza mielinei în jurul fibrelor nervoase.

celulele incluse în această categorie pot fi clasificate în continuare pe baza modelului de teacă de mielină format de ele.

• Tip I: aceste celule fac mai multe segmente de mielină pe aceleași sau diferite axoni. Segmentele de mielină astfel formate au o orientare diversă.
• tip II: Aceste celule au o structură similară cu celulele de tip I. Cu toate acestea, segmentele de mielină formate din celule de tip II sunt dispuse paralel unul cu celălalt.
• tip III: aceste celule număr mic de segmente de mielină pe axoni având un diametru mare.

oligodendrocite non-mielinizante

acestea se găsesc în materia cenușie a SNC. Aceste celule nu fac teaca de mielină în jurul axonilor. Ele sunt, de asemenea, oligodendrocite prin satelit. Funcția lor este de a regla fluidul extracelular care înconjoară neuronii din materia cenușie.

dezvoltare

celulele gliale prezente în sistemul nervos sunt împărțite în două categorii; microglia și macroglia. Ambele categorii au o origine embriologică diferită. Celulele microgliale sunt derivate din celulele mezenchimale, în timp ce macroglia, inclusiv oligodendrocitele, sunt derivate din neuroectoderm.

ca și alte celule macrogliale, oligodendrocitele sunt, de asemenea, derivate din neuroepiteliul tubului neural. Aceste celule neuroepiteliale se diferențiază pentru a forma glioblaste numite și spongioblaste.

aceste celule blastice dau naștere oligodendroblastelor care sunt precursorii imediați ai oligodendrocitelor.s-a constatat că creierul și măduva spinării conțin diferite clase de oligodendrocite. Aceste clase diferă în ceea ce privește dezvoltarea lor embriologică.

în măduva spinării, celulele neuroepiteliale dau naștere mai întâi neuronilor motori din zona ventriculară ventrală. După aceasta, ele trec pentru a forma glioblaste. Oligodendroblastele (celulele precursoare ale oligodendrocitelor) care provin din aceste glioblaste se deplasează în măduva spinării și se diferențiază pentru a forma oligodendrocite.

în cazul creierului, celulele precursoare oligodendrocite apar mai întâi în creierul anterior. Primul val de celule precursoare apare din eminența mediană. Aceste celule populează întregul creier embrionar. Aceste celule sunt mai târziu Unite de un al doilea val care vine de la eminența caudală. Al treilea și ultimul val de celule precursoare apar după naștere în cortexul postnatal. Toate aceste celule precursoare se diferențiază în cele din urmă de oligodendrocite.

diferențierea celulelor precursoare la oligodendrocite

procesul de diferențiere a celulelor precursoare oligodendrocite pentru a forma oligodendrocite este reglat prin diferite mecanisme de semnalizare în timpul dezvoltării embriologice.

procesul de mielinizare începe, de asemenea, în timpul procesului de diferențiere. S-a constatat că oligodendrocitele pot înlătura axonii și pot forma teaca de mielină în faza timpurie a diferențierii. Aceste celule au doar un interval de timp mic pentru a forma teaca de mielină. Odată ce oligodendrocitele sunt mature, ele nu mai pot cuprinde axoni și procesul de mielinizare nu poate continua.

o descriere detaliată a mielinizării de către oligodendrocite este dată în secțiunea următoare.

funcții

cea mai importantă funcție a oligodendrocitelor este de a forma teaca de mielină în jurul axonilor din creier și măduva spinării. Aici, vom discuta detalii despre procesul de mielinizare de către oligodendrocite.

procesul de mielinizare

procesul de mielinizare prin oligodendrocite implică următoarele etape.

înfășurarea axonilor

procesul de mielinizare începe atunci când procesele oligodendrocitelor se înfășoară în jurul axonilor găsiți în materia albă. Oligodendrocitele nu se înfășoară aleatoriu în jurul axonilor. Mai degrabă, procesul este reglementat de diverse mecanisme de semnalizare.

oligodendrocitele Selectează axoni cu un diametru mai mare de 0,2 micrometri. Un oligodendrocit se poate înfășura în jurul mai multor axoni proveniți de la diferiți neuroni. Înfășurarea mai multor axoni este un proces foarte coordonat. Diferitele axoni nu sunt înfășurate secvențial în momente diferite. Mai degrabă, înfășurarea mai multor axoni are loc simultan într-o perioadă scurtă de timp.

formarea mai multor straturi de membrană

reamintim că teaca de mielină constă din mai multe straturi ale membranei plasmatice. Odată ce procesul oligodendrocitelor a înfășurat un axon, acesta începe să se rotească în jurul fibrei nervoase.

în acest fel, fibra nervoasă axonală este înconjurată de straturi consecutive de membrană plasmatică separate de citoplasmă. Aceste straturi de membrană plasmatică sunt bogate în fosfolipide și proteine de mielină care formează compoziția biochimică a tecii de mielină.

condensarea citoplasmei

inițial, straturile de membrană consecutive din teaca de mielină sunt separate de citoplasmă. Această structură apare ca o indentare groasă pe fibra nervoasă.odată ce straturile multiple sunt înfășurate în jurul axonului, citoplasma dintre aceste straturi începe să se condenseze. Condensarea citoplasmei determină fuzionarea straturilor.

după condensarea citoplasmei, procesul de formare a tecii de mielină este complet. Se compune din vârtejuri de membrană plasmatică bogate în fosfolipide și anumite proteine.

reglarea procesului de mielinizare

mielinizarea de către oligodendrocite nu are loc aleatoriu. Mai degrabă, procesul are loc într-un mod foarte reglementat și coordonat.

debutul mielinizării este cuplat cu diferențierea oligodendrocitelor și a neuronilor din SNC. Debutul mielinizării în SNC este determinat nu numai de diferențierea oligodendrocitelor, ci și de diferențierea neuronală generală.

activitatea neuronală din SNC oferă un semnal important pentru debutul mielinizării. Acest lucru a fost dovedit de un experiment pe șobolani. Nervul optic al șobolanilor care au fost crescuți în întuneric a dezvoltat mai puțini axoni mielinizați în comparație cu nervul optic al șobolanilor normali din grupul de control.s-a constatat că gradul de mielinizare depinde de activitatea neuronală. Creșterea activității neuronale crește gradul de mielinizare și invers.

suport Metabolic și nutriție

reamintim că avem două tipuri de oligodendrocite în SNC. Oligodendrocitele mielinizante fac teaca de mielină în jurul axonilor. Pe de altă parte, oligodendrocitele non-mielinizante oferă suport metabolic neuronilor.satelitul sau axonii non-mielinizanți sunt prezenți strâns aderenți la neuronii din materia cenușie. Aici, ele oferă suport pentru producerea unor molecule de semnalizare. Oligodendrocitele pot furniza metaboliți pentru sinteza moleculelor de semnalizare, inclusiv următoarele;

• factorul neurotrofic derivat din linia celulară glială (GDNF)
• factorul neurotrofic derivat din creier (BDNF)
• factorul de creștere asemănător insulinei-1 (IGF-1)

oligodendrocitele satelit sunt, de asemenea, implicate în reglarea fluidului extracelular, care înconjoară neuronii. De asemenea, pot furniza teacă de mielină celulelor deteriorate după o leziune de demielinizare. Această funcție joacă un rol major în recuperarea neuronilor după mai multe leziuni ale SNC.

condiții clinice

să vorbim acum despre unele patologii asociate cu oligodendrocitele. Diferitele condiții clinice care pot afecta funcțiile oligodendrocitelor sunt discutate mai jos.

scleroza multiplă

scleroza multiplă este o tulburare a sistemului nervos caracterizată prin demielinizarea fibrelor nervoase. În această boală, oligodendrocitele sunt deteriorate, ducând la demielinizarea fibrelor nervoase din SNC.

boala este de origine necunoscută și poate apărea din cauza mai multor factori genetici și de mediu. Pacienții prezintă o gamă largă de simptome neurologice. Acestea includ pierderea vederii, vorbire neclară, ataxie, amorțeală, furnicături, spasme musculare etc. Cu toate acestea, simptomele specifice depind de localizarea leziunii.

Leucodistrofii

această tulburare se caracterizează prin distrugerea materiei albe în sistemul nervos central. Se datorează sintezei anormale sau imperfecte a tecii de mielină din jurul axonilor.

sunt observate diferite variante patologice ale acestei boli. Acestea sunt cauzate de diferite patologii care apar în oligodendrocite. De exemplu;

• într-un caz, oligodendrocitele sunt distruse de acumularea de sulfatide în celule.
• într-un alt incident, oligodendrocitele sunt consumate de macrofagele găsite în SNC.

moartea oligodendrocitelor din aceste motive duce la incapacitatea lor de a forma o teacă de mielină în jurul axonilor. Ca urmare, materia albă din SNC este distrusă.

leziuni hipoxice

oligodendrocitele sunt susceptibile la leziuni hipoxice atunci când sunt într-un stadiu imatur. Acest lucru este frecvent observat în perioada de mijloc a gestației. Moartea oligodendrocitelor imature din cauza leziunilor hipoxice poate avea consecințe nocive asupra dezvoltării sistemului nervos.

afectează creșterea normală a neuronilor și poate provoca defecte congenitale. Poate duce la paralizie cerebrală.

alte tulburări

alte tulburări care pot provoca funcția perturbată a oligodendrocitelor includ schizofrenia și tulburările bipolare.

Mai mult, aceste celule sunt, de asemenea, susceptibile la infecții cu unele virusuri, cum ar fi poliomavirusul uman 2.

rezumat

• oligodendrocitele sunt celule de susținere prezente în sistemul nervos central.
• aceste celule constau dintr-un corp mic cu procese celulare radiante. Un mic nucleu sferic este prezent în corpul celular care conține, de asemenea, o cantitate mică de citoplasmă.
• oligodendrocitele sunt împărțite în două categorii:
  • oligodendrocite Mielinizante găsite în materia albă
  • oligodendrocite non-mielinizante sau satelit găsite în materia cenușie
• sunt derivate din celulele neuroepiteliale găsite în tubul neural al unui embrion. Aceste celule se diferențiază în celule gliale care fac celulele precursoare ale oligodendrocitelor. Aceste celule se maturizează apoi în oligodendrocite în creier și măduva spinării.
• procesul de mielinizare începe în timpul diferențierii oligodendroblastelor în oligodendrocite. Oligodendrocitele Mature nu pot face mielină în jurul axonilor.
• funcția principală a oligodendrocitelor este de a face teaca de mielină în jurul axonilor din materia albă a SNC. Ei fac acest lucru prin înfășurarea axonilor și formarea straturilor membranei în jurul lor. Citoplasma se condensează și straturile de membrană fuzionează pentru a forma teaca de mielină.
• un oligodendrocit poate face teaca de mielină în jurul mai multor axoni.
• mielinizarea este un proces foarte reglementat. Este direct asociat cu activitatea neuronală din SNC.
• oligodendrocitele satelit oferă suport metabolic neuronilor din materia cenușie. Acestea reglează fluidul extracelular și furnizează metaboliți neuronilor pentru sinteza unor molecule de reglementare.
• oligodendrocitele sunt deteriorate în mai multe condiții clinice. Acestea includ scleroza multiplă, leucodistrofiile, schizofrenia, tulburările bipolare etc. Ele sunt susceptibile la leziuni hipoxice în stadiile incipiente ale maturării.

1. Carlson, Neil (2010). Fiziologia comportamentului. Boston, MA: Allyn& slănină. PP. 38-39. ISBN 978-0-205-66627-0.
2. Baumann, Nicole; Pham-Dinh, Danielle (2001-04-01). „Biologia oligodendrocitelor și a mielinei în sistemul nervos central al mamiferelor”. Recenzii Fiziologice. 81 (2): 871–927. doi: 10.1152 / physrev.2001.81.2.871. ISSN 0031-9333. PMID 11274346.
3. Richardson, WD; Kessaris, N; Pringle, n (ianuarie 2006). „Războaiele oligodendrocitelor”. Recenzii Despre Natură. Neuroștiințe. 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; Martinc, s; Zalc, B (15 februarie 2000). „Dezvoltarea spațiotemporală a oligodendrocitelor în creierul embrionar”. Jurnalul de cercetare în neuroștiințe. 59 (4): 471–6. doi: 10.1002 / (SICI)1097-4547(20000215)59: 4 <471::AID-JNR1> 3.0.CO; 2-3. PMID 10679785.
5. p Oktarz-CERD Oktar, Fernando și s Oktarz-G Oktarz, Mar Oktar Victoria și Matute, Carlos (2015). „Pío del Rio Hortega și descoperirea de oligodendrocite”. Frontiere în neuroanatomie. 9: 92. doi: 10.3389 / fnana.2015.00092. 1662-5129. PMC 4493393. PMID 26217196.