Articles

oligodendrocyter

by admin

introduktion

alla organ som finns i multicellulära organismer består av två typer av celler; parenkymceller och de stödjande cellerna. Parenkymcellerna är involverade i att utföra huvudfunktionen hos det organet, såsom nefroner i njurar och myocyter i hjärtat, etc. De stödjande cellerna är ansvariga för att upprätthålla organets struktur. Dessutom ger de också näringsstöd och skydd till parenkymcellerna. Parenkymcellerna kan inte utföra sin funktion utan dessa stödjande celler.

nervsystemet består också av dessa två typer av celler. Parenkymcellerna är i detta fall neuronerna som kan överföra nervimpulser och kan också analysera dem. De stödjande cellerna är glialcellerna. De är specialiserade celler som är rikligt närvarande i både det centrala och det perifera nervsystemet. Dessa glialceller ger stöd på flera sätt och är nödvändiga för normal funktion av nervsystemet.

oligodendrocyter är en av dessa glialceller. De är exklusiva för centrala nervsystemet. Deras huvudsakliga funktion är att bilda myelinhöljet runt axonerna i centrala nervsystemet. I denna artikel kommer vi att studera strukturen hos oligodendrocyter, deras utveckling, funktioner, klassificeringar och kliniska tillstånd associerade med dem. Så fortsätt läsa.

struktur

oligodendrocyter är glialcellerna som har en cellkropp och cellulära processer. Som framgår av namnet har oligodendrocyter (oligo=några) ett litet antal processer som kommer ut ur cellkroppen.

dessa celler har en liten cellkropp som innehåller en sfärisk kärna. Andra organeller är glesa i dessa celler. Hela cellkroppen upptas av den sfäriska kärnan. Emellertid är riklig slät endoplasmatisk retikulum närvarande i dessa celler för myelinsyntes.

små processer strålar ut från cellkroppen av oligodendrocyter. Dessa processer lindas runt axonerna hos neuronerna som finns i CNS. Det kommer att förklaras ytterligare under rubriken funktioner.

oligodendrocyter och tillhörande processer är inte mycket synliga under ljusmikroskopet. De verkar som små celler med en kondenserad kärna och ostadig cytoplasma under ljusmikroskopet med rutinfläckar. Den detaljerade bilden av dessa celler erhålls med hjälp av ett elektronmikroskop.

klassificering

oligodendrocyter närvarande i centrala nervsystemet är indelade i två huvudtyper; myeliniserande och icke-myeliniserande.

Myeliniserande oligodendrocyter

dessa finns i den vita substansen i hjärnan och ryggmärgen. Dessa är de primära glialcellerna i CNS som är involverade i syntesen av myelin runt nervfibrerna.

cellerna som ingår i denna kategori kan klassificeras ytterligare baserat på mönstret av myelinmantel som bildas av dem.

  • typ I: dessa celler gör flera segment av myelin på samma eller olika axoner. De sålunda bildade myelinsegmenten har en mångsidig orientering.
  • typ II: dessa celler har en struktur som liknar typ i-cellerna. Myelinsegmenten bildade av typ II-celler är emellertid anordnade parallellt med varandra.
  • typ III: dessa celler litet antal myelinsegment på axoner med stor diameter.

icke-myeliniserande oligodendrocyter

dessa finns i den grå substansen i CNS. Dessa celler gör inte myelinhölje runt axonerna. De är också satellitoligodendrocyter. Deras funktion är att reglera den extracellulära vätskan som omger neuronerna i den grå substansen.

utveckling

glialcellerna som finns i nervsystemet är indelade i två kategorier; mikroglia och makroglia. Båda dessa kategorier har olika embryologiska ursprung. Mikroglialcellerna härrör från de mesenkymala cellerna medan makroglia inklusive oligodendrocyter härrör från neuroektoderm.

liksom andra makroglialceller härrör oligodendrocyter också från neuroepitelet i neuralröret. Dessa neuroepiteliala celler differentierar för att bilda glioblaster även kallade spongioblaster.

dessa blastceller ger upphov till oligodendroblaster som är de omedelbara föregångarna till oligodendrocyter.

det har visat sig att hjärnan och ryggmärgen innehåller olika klasser av oligodendrocyter. Dessa klasser skiljer sig åt med avseende på deras embryologiska utveckling.

i ryggmärgen ger neuroepitelialcellerna först upphov till motorneuronerna i den ventrala ventrikulära zonen. Därefter byter de för att bilda glioblaster. Oligodendroblasterna (oligodendrocytprekursorceller) som härrör från dessa glioblaster rör sig genom ryggmärgen och skiljer sig åt för att bilda oligodendrocyter.

Vid hjärnan uppstår oligodendrocytprekursorceller först i framhjärnan. Den första vågen av prekursorceller härrör från medial eminens. Dessa celler fyller hela embryonala framhjärnan. Dessa celler förenas senare av en andra våg som kommer från den kaudala eminensen. Den tredje och sista vågen av prekursorceller uppstår efter födseln i postnatal cortex. Alla dessa prekursorceller skiljer sig så småningom från oligodendrocyter.

differentiering av prekursorceller till oligodendrocyter

processen för differentiering av oligodendrocytprekursorceller för att bilda oligodendrocyter regleras via olika signalmekanismer under embryologisk utveckling.

myelineringsprocessen börjar också under differentieringsprocessen. Det har visat sig att oligodendrocyter kan förankra axonerna och bilda myelinhöljet under den tidiga fasen av differentiering. Dessa celler har bara en liten tidsperiod för att bilda myelinhöljet. När oligodendrocyterna är mogna kan de inte förankra ytterligare axoner och myelineringsprocessen kan inte fortsätta.

en detaljerad redogörelse för myelinering av oligodendrocyterna ges i nästa avsnitt.

funktioner

oligodendrocyternas viktigaste funktion är att bilda myelinhöljet runt axonerna i hjärnan och ryggmärgen. Här kommer vi att diskutera detaljer om myelineringsprocessen med oligodendrocyter.

Myelineringsprocessen

myelineringsprocessen med oligodendrocyter innefattar följande steg.

inslagning av axonerna

myelineringsprocessen börjar när oligodendrocyternas processer lindas runt axonerna som finns i den vita substansen. Oligodendrocyterna lindas inte slumpmässigt runt axonerna. Snarare regleras processen av olika signalmekanismer.oligodendrocyterna väljer axoner med en diameter större än 0,2 mikrometer. En oligodendrocyt kan lindas runt flera axoner som kommer från olika neuroner. Omslaget av flera axoner är en mycket samordnad process. De olika axonerna lindas inte sekventiellt vid olika tidpunkter. Snarare sker omslaget av flera axoner samtidigt inom en kort tidsperiod.

bildning av flera Membranskikt

minns att myelinhöljet består av flera lager av plasmamembranet. När oligodendrocytprocessen har lindat en axon börjar den rotera runt nervfibrerna.

På detta sätt blir axonal nervfiber omgiven av på varandra följande lager av plasmamembran separerade av cytoplasman. Dessa skikt av plasmamembran är rika på fosfolipider och myelinproteiner som bildar myelinskidans biokemiska sammansättning.

kondensation av cytoplasma

initialt separeras de på varandra följande membranskikten i myelinhöljet av cytoplasman. Denna struktur framträder som en tjock inryckning på nervfibern.

När flera lager är lindade runt axonen börjar cytoplasman mellan dessa lager kondensera. Kondensationen av cytoplasma får skikten att smälta.

efter kondensationen av cytoplasman är processen för myelinskidabildning fullständig. Den består av virvlar av plasmamembran rik på fosfolipider och vissa proteiner.

reglering av Myelineringsprocessen

myelinering av oligodendrocyter sker inte slumpmässigt. Snarare sker processen på ett mycket reglerat och samordnat sätt.

uppkomsten av myelinering är kopplad till differentieringen av oligodendrocyter och neuroner i CNS. Uppkomsten av myelinering i CNS bestäms inte bara av differentieringen av oligodendrocyter utan också av den totala neurondifferentieringen.

den neuronala aktiviteten i CNS ger en viktig signal för uppkomsten av myelinering. Detta bevisades av ett experiment på råttor. Den optiska nerven hos råttor som odlades i mörkret utvecklade färre myeliniserade axoner jämfört med den optiska nerven hos normala råttor i kontrollgruppen.

det visade sig att graden av myelinering är beroende av neuronaktiviteten. Ökad neuronal aktivitet ökar graden av myelinering och vice versa.

metaboliskt stöd och näring

minns att vi har två typer av oligodendrocyter i CNS. De myeliniserande oligodendrocyterna gör myelinhöljet runt axonerna. Å andra sidan ger de icke-myeliniserande oligodendrocyterna metaboliskt stöd till neuronerna.

satelliten eller icke-myeliniserande axoner är närvarande nära vidhäftande till neuronerna i den grå substansen. Här ger de stöd för produktion av vissa signalmolekyler. Oligodendrocyterna kan tillhandahålla metaboliter för syntes av signalmolekyler inklusive följande;

  • Glialcellinjederiverad neurotrofisk faktor (GDNF)
  • Hjärnderiverad neurotrofisk faktor (BDNF)
  • insulinliknande tillväxtfaktor-1 (IGF-1)

satellitoligodendrocyterna är också involverade i reglering av den extracellulära vätskan som omger neuronerna. De kan också ge myelinhölje till de skadade cellerna efter en demyelineringsskada. Denna funktion spelar en viktig roll i återhämtningen av neuronerna efter flera skador på CNS.

kliniska tillstånd

låt oss nu prata om några patologier associerade med oligodendrocyterna. Olika kliniska tillstånd som kan påverka oligodendrocyternas funktioner diskuteras nedan.

multipel skleros

multipel skleros är en störning i nervsystemet som kännetecknas av demyelinering av nervfibrer. I denna sjukdom är oligodendrocyterna skadade, vilket resulterar i demyelinering av nervfibrer i CNS.

sjukdomen är av okänt ursprung och kan uppstå på grund av flera genetiska och miljömässiga faktorer. Patienterna har ett brett spektrum av neurologiska symtom. Dessa inkluderar förlust av syn, sluddrigt tal, ataxi, domningar, stickningar, muskelspasmer etc. De specifika symtomen beror emellertid på lesionsplatsen.

Leukodystrophies

denna störning kännetecknas av förstörelsen av vit substans i centrala nervsystemet. Det beror på den onormala eller ofullkomliga syntesen av myelinhöljet runt axonerna.

olika patologiska varianter av denna sjukdom ses. De orsakas av olika patologier som uppstår i oligodendrocyterna. Exempelvis;

  • i ett fall förstörs oligodendrocyter genom ackumulering av sulfatider i cellerna.
  • i en annan incident äts oligodendrocyter upp av makrofagerna som finns i CNS.oligodendrocyternas död på grund av dessa skäl resulterar i deras oförmåga att bilda en myelinmantel runt axonerna. Som ett resultat förstörs vit substans i CNS.

    hypoxisk skada

    oligodendrocyter är mottagliga för hypoxisk skada när de befinner sig i ett omoget Stadium. Detta ses vanligtvis i mitten av graviditeten. Döden av omogna oligodendrocyter på grund av hypoxisk skada kan få skadliga konsekvenser för nervsystemet.

    det försämrar den normala tillväxten av neuroner och kan orsaka medfödda defekter. Det kan leda till cerebral pares.

    andra störningar

    några andra störningar som kan orsaka störd funktion av oligodendrocyter inkluderar schizofreni och bipolära störningar.

    dessutom är dessa celler också mottagliga för infektion av vissa virus som humant polyomavirus 2.

    sammanfattning

    • oligodendrocyter är stödjande celler som finns i centrala nervsystemet.
    • dessa celler består av en liten kropp med utstrålande cellulära processer. En liten sfärisk kärna är närvarande i cellkroppen som också innehåller en liten mängd cytoplasma.
    • oligodendrocyter är indelade i två kategorier:
      • Myeliniserande oligodendrocyter som finns i den vita substansen
      • icke-myeliniserande eller satellitoligodendrocyter som finns i den grå substansen
    • de härrör från neuroepitelialcellerna som finns i ett embryos neuralrör. Dessa celler differentierar till gliaceller som gör oligodendrocytprekursorcellerna. Dessa celler mognar sedan till oligodendrocyter i hjärnan och ryggmärgen.
    • myelineringsprocessen börjar under differentieringen av oligodendroblaster i oligodendrocyter. Mogna oligodendrocyter kan inte göra myelin runt axonerna.
    • oligodendrocyternas primära funktion är att göra myelinhölje runt axonerna i den vita substansen i CNS. De gör detta genom att linda runt axonerna och bilda membranskikt runt dem. Cytoplasman kondenserar och membranskikten smälter samman för att bilda myelinhöljet.
    • en oligodendrocyt kan göra myelinhölje runt flera axoner.
    • myelinering är en mycket reglerad process. Det är direkt associerat med neuronaktiviteten i CNS.
    • Satellitoligodendrocyter ger metaboliskt stöd till neuronerna i den grå substansen. De reglerar den extracellulära vätskan och ger metaboliter till neuronerna för syntes av vissa reglerande molekyler.
    • oligodendrocyter skadas vid flera kliniska tillstånd. Dessa inkluderar multipel skleros, leukodystrofier, schizofreni, bipolära störningar etc. De är mottagliga för hypoxisk skada i de tidiga stadierna av mognad.
    1. Carlson, Neil (2010). Fysiologi av beteende. Boston, MA: Allyn & Bacon. s. 38-39. ISBN 978-0-205-66627-0.
    2. Baumann, Nicole; Pham-Dinh, Danielle (2001-04-01). ”Biologi av oligodendrocyt och Myelin i däggdjurs centrala nervsystemet”. Fysiologiska Recensioner. 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). ”Oligodendrocyt krig”. Natur Recensioner. Neurovetenskap. 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; Martmic, s; Zalc, B (Feb 15, 2000). ”Spatiotemporal utveckling av oligodendrocyter i den embryonala hjärnan”. Journal of Neuroscience Research. 59 (4): 471–6. doi: 10.1002 / (SICI) 1097-4547(20000215)59: 4< 471:: stöd-JNR1>3.0.CO; 2-3. PMID 10679785.
    5. p Jacobrez-Cerd (2015). ”P ubigo del r Ubigo Hortega och upptäckten av oligodendrocyterna”. Gränser i neuroanatomi. 9: 92. doi: 10.3389 / fnana.2015.00092. 1662-5129. PMC 4493393. PMID 26217196.