oligodendrocytes

oligodendrocytes patria do skupiny gliálnych buniek a spolu s astrocytmi a neurónmi sú neoddeliteľnou súčasťou centrálneho nervového systému. Ako gliové bunky vykonávajú podporné funkcie pre nervové bunky. Niektoré neurologické choroby, ako je roztrúsená skleróza, sú spôsobené poruchou oligodendrocytov.

Čo sú to oligodendrocyty?

Oligodendrocyty sú špeciálnou formou gliových buniek. V centrálnom nervovom systéme sú zodpovedné za tvorbu myelínových puzdier, ktoré izolujú nervové procesy (axóny). V minulosti im boli pridelené hlavne podporné funkcie podobné spojivovému tkanivu.

Na rozdiel od spojivového tkaniva sa však oligodendrocyty vyvíjajú z ektodermy. Dnes je známe, že majú veľký vplyv na rýchlosť spracovania informácií a na energetickú zásobu neurónov. V periférnom nervovom systéme preberajú Schwannove bunky podobné funkcie ako oligodendrocyty v CNS.

Oligodendrocyty sa nachádzajú hlavne v bielej hmote. Biela hmota sa skladá z axónov obklopených myelínovým puzdrom. Myelín dodáva tejto oblasti mozgu svoju bielu farbu. Naproti tomu sivá hmota pozostáva z bunkových jadier neurónov. Pretože je tu menej axónov, počet oligodendrocytov v šedej hmote je tiež obmedzený.

Anatómia a štruktúra

Oligodendrocyty sú bunky s malými okrúhlymi jadrami. Vaše bunkové jadrá majú vysoký obsah heterochromatínu, ktorý sa dá ľahko zistiť rôznymi technikami farbenia. Heterochromatín zaisťuje, že genetická informácia v oligodendrocytoch zostáva zvyčajne neaktívna. Týmto spôsobom by sa mala zachovať stabilita týchto buniek, aby mohli nerušene vykonávať svoju podpornú funkciu.

Oligodendrocyty majú bunkové procesy, ktoré produkujú myelín. Svojimi prílohami obalujú axóny nervových buniek a tvoria tak myelín. S týmto myelínom obalujú nervové procesy v špirále. Okolo jednotlivých axónov sa vytvorí izolačná vrstva. Jeden oligodendrocyt môže produkovať až 40 myelínových puzdier, ktoré obalujú niekoľko axónov. Avšak z oligodendrocytov pochádza menej procesov ako z iných gliových buniek v mozgu, astrocytov.

Myelín pozostáva hlavne z tukov av menšej miere z určitých proteínov. Je nepriepustný pre elektrické prúdy, a preto pôsobí ako silná izolačná vrstva. Týmto spôsobom sú jednotlivé axóny od seba oddelené. Táto vrstva izolácie vyzerá podobne ako izolácia okolo kábla. Izolačná vrstva chýba v intervaloch 0,2 až 1,5 milimetra.

Tieto oblasti sú známe ako Ranvierove laky. Izolácia aj tvorba izolovaných úsekov majú veľký vplyv na rýchlosť prenosu informácií.

Funkcia a úlohy

Oligodendrocyty s ich myelínovými puzdrami účinne izolujú jednotlivé procesy nervových buniek jeden od druhého. Okrem toho existujú v určitých intervaloch krátke, neizolované oblasti plášťa myelínu, ktoré sa označujú ako Ranvierove viazacie krúžky. Týmto spôsobom môžu byť nervové signály prenášané efektívnejšie a rýchlejšie.

Izolácia axónov urýchľuje prenos signálu. Rozdelením izolácie na časti je toto zrýchlenie ešte efektívnejšie. Signál preskakuje zo zvonenia na zvonenie. Týmto spôsobom je možné generovať rýchlosť až 200 metrov za sekundu alebo 720 km za hodinu. Táto vysoká rýchlosť umožňuje vývoj veľmi zložitých informácií. To isté platí pre oddelený prenos prostredníctvom izolácie nervových šnúr. Bez myelínových puzdier by museli byť axóny veľmi silné, aby sa dosiahli vysoké rýchlosti signálu.

Už sa počítalo, že náš optický nerv sám o sebe bez myelínových puzdier by musel byť rovnako silný ako kmeň stromu, aby mohol dobre fungovať. V takých zložitých organizmoch, ako sú stavovce a najmä ľudia, sa prenášajú nespočetné nervové impulzy, ktoré sa musia pripraviť na spracovanie informácií. Bez oligodendrocytov by nebolo možné komplexné spracovanie informácií, a teda ani vývoj inteligencie.

Táto funkcia oligodendrocytov je známa už desaťročia. V posledných rokoch sa však zvyšuje povedomie o tom, že oligodendrocyty vykonávajú ešte viac funkcií. Napríklad axóny sú veľmi dlhé a prenos signálu tiež stojí energiu. Energia v axónoch je však nedostatočná, najmä preto, že nedochádza k doplňovaniu z cytoplazmy neurónu. Podľa najnovších zistení oligodendrocyty tiež prijímajú glukózu a dokonca ju ukladajú ako glukogén.

Ak je v axónoch zvýšená potreba energie, glukóza sa najskôr premení na kyselinu mliečnu v oligodendrocytoch. Molekuly kyseliny mliečnej potom migrujú kanálmi v puzdre myelínu do axónu, kde dodávajú energiu na prenos signálu.

Svoje lieky nájdete tu

choroby

Oligodendrocyty hrajú hlavnú úlohu pri vývoji neurologických chorôb, ako je roztrúsená skleróza. Pri roztrúsenej skleróze sú myelínové pošvy zničené a izolácia axónov je stratená. Signály už nie je možné správne prenášať.

Je to autoimunitné ochorenie, pri ktorom imunitný systém útočí a ničí vlastné oligodendrocyty tela. Roztrúsená skleróza sa často objavuje v svetlíkoch. Po každom útoku sa telo opäť stimuluje, aby produkoval nové oligodendrocyty. Choroba sa upokojuje. Ak sa zápal, a tým aj deštrukcia oligodendrocytov, stane chronickou, odumrú aj nervové bunky. Pretože sa nemôžu regenerovať, dochádza k trvalému poškodeniu.

Otázkou však zostáva, prečo tiež hynú neuróny. Objavy z posledných rokov poskytujú odpoveď. Oligodendrocyty dodávajú neurónom energiu prostredníctvom axónov. Po ukončení dodávky energie zomrú aj nervové bunky.