oligodendrocyter

De oligodendrocyter tillhör gruppen av gliaceller och är tillsammans med astrocyter och nervceller en integrerad del av det centrala nervsystemet. Som gliaceller utför de stödjande funktioner för nervcellerna. Vissa neurologiska sjukdomar, såsom multipel skleros, orsakas av funktionsfel i oligodendrocyter.

Vad är oligodendrocyter?

Oligodendrocyter är en speciell form av gliaceller. I centrala nervsystemet är de ansvariga för bildandet av myelinhöljer för att isolera nervprocesserna (axoner). Tidigare tilldelades de huvudsakligen stödfunktioner som liknar bindväv.

I motsats till bindvävnaden utvecklas emellertid oligodendrocyterna från ektodermen. I dag är det känt att de har ett stort inflytande på hastigheten i informationsbearbetningen och på energitillförseln av neuroner. I det perifera nervsystemet har Schwann-cellerna liknande funktioner som oligodendrocytter i CNS.

Oligodendrocyter finns huvudsakligen i den vita substansen. Den vita substansen består av axoner omgiven av en myelinhölje. Myelin ger denna region i hjärnan sin vita färg. Däremot består gråmaterial av cellkärnorna i nervceller. Eftersom det finns färre axoner här är antalet oligodendrocyter i gråmaterialet också begränsat.

Anatomi & struktur

Oligodendrocyter är celler med små runda kärnor. Dina cellkärnor har ett högt innehåll av heterokromatin, som lätt kan upptäckas med olika färgningstekniker. Heterokromatin säkerställer att den genetiska informationen i oligodendrocyterna vanligtvis förblir inaktiv. På detta sätt bör stabiliteten hos dessa celler bevaras så att de kan utföra sin stödfunktion ostörd.

Oligodendrocyter har cellprocesser som producerar myelin. Med sina bilagor omsluter de nervcellernas axoner och bildar därmed myelin. Med detta myelin lindar de nervprocesserna i en spiral. Ett isolerande lager bildas runt de enskilda axonerna. En oligodendrocyt kan producera upp till 40 myelinhöljer som lindar flera axoner. Oligodendrocyterna har dock färre processer än de andra gliacellerna i hjärnan, astrocyterna.

Myelin består huvudsakligen av fetter och i mindre utsträckning av vissa proteiner. Det är ogenomträngligt för elektriska strömmar och fungerar därför som ett starkt isolerande skikt. På detta sätt separeras de enskilda axonerna från varandra. Detta isoleringsskikt ser ut som isolering runt en kabel. Det isolerande skiktet saknas i intervaller från 0,2 till 1,5 mm.

Dessa områden kallas Ranvier-snörningar. Både isoleringen och bildandet av isolerade sektioner har stort inflytande på informationsöverföringens hastighet.

Funktion & uppgifter

Oligodendrocyterna med sina myelinhöljer isolerar effektivt de enskilda nervcellsprocesserna från varandra. Dessutom finns det korta, oisolerade områden i myelinhöljet med vissa intervall, som kallas Ranvier-bindningsringar. På detta sätt kan nervsignalerna sändas mer effektivt och snabbare.

Isolering av axonerna påskyndar signalöverföringen. Att dela isoleringen i sektioner gör denna acceleration ännu effektivare. Signalen hoppar från ring till ring. På detta sätt kan en hastighet upp till 200 meter per sekund eller 720 km per timme genereras. Det är denna höga hastighet som gör att mycket komplex informationsbehandling kan utvecklas. Detsamma gäller för separat överföring genom isolering av nervkablarna. Utan myelinhöljerna måste axonerna vara mycket tjocka för att uppnå höga signalhastigheter.

Det har redan beräknats att vår synnerv, utan myelinhöljer, måste vara lika tjock som en trädstam för att tillhandahålla samma tjänster. I sådana komplexa organismer som ryggradsdjur och särskilt människor överförs otaliga nervimpulser som måste bearbetas för informationsbehandling. Utan oligodendrocyter skulle komplex informationsbehandling och därmed utvecklingen av intelligens alls inte vara möjlig.

Denna funktion av oligodendrocyter har varit känd i decennier. Under de senaste åren har det dock ökat medvetenheten om att oligodendrocyter utför ännu fler funktioner. Exempelvis är axonerna mycket långa och överföringen av signalen kostar också energi. Emellertid är energin i axonerna otillräcklig, särskilt eftersom det inte finns någon påfyllning från neuronets cytoplasma. Enligt de senaste fynden tar oligodendrocyterna också upp glukos och lagrar till och med det som glukogen.

När det finns ett ökat energibehov i axonerna omvandlas glukosen först till mjölksyra i oligodendrocyterna. Mjölksyramolekylerna migrerar sedan genom kanaler i myelinhöljet in i axon, där de tillför energi för signalöverföring.

Du hittar din medicin här

sjukdomar

Oligodendrocyter spelar en viktig roll i utvecklingen av neurologiska sjukdomar såsom multipel skleros. Vid multipel skleros förstörs myelinskeden och isoleringen av axonerna försvinner. Signalerna kan inte längre skickas korrekt.

Det är en autoimmun sjukdom där immunsystemet attackerar och förstör kroppens egna oligodendrocyter. Multipel skleros kommer ofta på i flares. Efter varje attack stimuleras kroppen igen för att producera nya oligodendrocyter. Sjukdomen lugnar sig. Om inflammation och därmed förstörelsen av oligodendrocyterna blir kronisk, dör också nervcellerna. Eftersom dessa inte kan regenereras uppstår permanent skada.

Frågan kvarstår dock varför neuronerna också försvinner. Upptäckterna som gjorts under de senaste åren ger ett svar. Oligodendrocyter förser neuronerna med energi via axonerna. När energiförsörjningen slutar dör också nervcellerna.