Het zenuwstelsel van mensen en gewervelde dieren heeft een enkel structureel plan en wordt weergegeven door het centrale deel - de hersenen en het ruggenmerg, evenals het perifere gedeelte - zenuwen die zich uitstrekken vanaf de centrale organen, die zenuwprocessen zijn cellen - neuronen
Hun combinatie vormt het zenuwweefsel, waarvan de belangrijkste functies prikkelbaarheid en geleidbaarheid zijn. Deze eigenschappen worden voornamelijk verklaard door de structurele kenmerken van de schillen van neuronen en hun processen, bestaande uit een stof die myeline wordt genoemd. In dit artikel zullen we de structuur en functies van deze verbinding bekijken en mogelijke manieren ontdekken om deze te herstellen.
Waarom zijn neurocyten en hun processen bedekt met myeline
Het is geen toeval dat dendrieten en axonen een beschermende laag hebben die bestaat uit eiwit-lipidecomplexen. Feit is dat excitatie een biofysisch proces is, dat gebaseerd is op zwakke elektrische impulsen. Als de elektrische stroom door de draad vloeit, moet deze worden bedekt met een isolatiemateriaal om de verstrooiing van elektrische impulsen te verminderen en te voorkomen datstroomafname. De myelineschede vervult dezelfde functies in de zenuwvezel. Bovendien is het een ondersteuning en levert het ook stroom aan de vezel.
Chemische samenstelling van myeline
Zoals de meeste celmembranen heeft het een lipoproteïne-karakter. Bovendien is het vetgeh alte hier zeer hoog - tot 75% en eiwitten - tot 25%. Myeline bevat ook een kleine hoeveelheid glycolipiden en glycoproteïnen. De chemische samenstelling verschilt in spinale en hersenzenuwen.
De eerste hebben een hoog geh alte aan fosfolipiden - tot 45%, en de rest is cholesterol en cerebrosiden. Demyelinisatie (dat wil zeggen, de vervanging van myeline door andere stoffen in de zenuwuitlopers) leidt tot ernstige auto-immuunziekten zoals multiple sclerose.
Vanuit chemisch oogpunt ziet dit proces er als volgt uit: de myeline-omhulling van zenuwvezels verandert van structuur, wat zich voornamelijk uit in een afname van het percentage lipiden ten opzichte van eiwitten. Verder neemt de hoeveelheid cholesterol af en neemt het watergeh alte toe. En dit alles leidt tot een geleidelijke vervanging van myeline-bevattende oligodendrocyten of Schwann-cellen door macrofagen, astrocyten en intercellulaire vloeistof.
Het resultaat van dergelijke biochemische veranderingen zal een scherpe afname zijn van het vermogen van axonen om excitatie uit te voeren tot een volledige blokkering van de doorgang van zenuwimpulsen.
Kenmerken van neurogliacellen
Zoals we al zeiden, wordt de myelineschede van dendrieten en axonen gevormd door specialestructuren die worden gekenmerkt door een lage mate van permeabiliteit voor natrium- en calciumionen en daarom alleen rustpotentialen hebben (ze kunnen geen zenuwimpulsen geleiden en elektrische isolerende functies uitvoeren).
Deze structuren worden gliacellen genoemd. Deze omvatten:
- oligodendrocyten;
- vezelachtige astrocyten;
- ependymale cellen;
- plasmatische astrocyten.
Ze zijn allemaal gevormd uit de buitenste laag van het embryo - ectoderm en hebben een algemene naam - macroglia. De glia van de sympathische, parasympathische en somatische zenuwen worden vertegenwoordigd door Schwann-cellen (neurolemmocyten).
Structuur en functies van oligodendrocyten
Ze maken deel uit van het centrale zenuwstelsel en zijn macrogliale cellen. Omdat myeline een eiwit-lipidestructuur is, helpt het de snelheid van excitatie te verhogen. De cellen zelf vormen een elektrisch isolerende laag van zenuwuiteinden in de hersenen en het ruggenmerg, al in de periode van intra-uteriene ontwikkeling. Hun processen wikkelen neuronen, evenals dendrieten en axonen, in de plooien van hun buitenste plasmalemma. Het blijkt dat myeline het belangrijkste elektrisch isolerende materiaal is dat de zenuwuitlopers van gemengde zenuwen begrenst.
Schwann-cellen en hun kenmerken
De myelineschede van de zenuwen van het perifere systeem wordt gevormd door neurolemmocyten (Schwann-cellen). Hun onderscheidende kenmerk is dat ze een beschermend omhulsel van slechts één axon kunnen vormen en geen processen zoals deze kunnen vormeninherent aan oligodendrocyten.
Tussen de Schwann-cellen op een afstand van 1-2 mm bevinden zich gebieden zonder myeline, de zogenaamde knooppunten van Ranvier. Via hen worden elektrische impulsen krampachtig uitgevoerd in het axon.
Lemmocyten zijn in staat zenuwvezels te repareren en vervullen ook een trofische functie. Als gevolg van genetische afwijkingen beginnen lemmocytmembraancellen ongecontroleerde mitotische deling en groei, waardoor tumoren - schwannomen (neurinomen) zich ontwikkelen in verschillende delen van het zenuwstelsel.
De rol van microglia bij de vernietiging van de myelinestructuur
Microglia zijn macrofagen die in staat zijn tot fagocytose en in staat zijn om verschillende pathogene deeltjes te herkennen - antigenen. Dankzij membraanreceptoren produceren deze gliacellen enzymen - proteasen, evenals cytokinen, zoals interleukine 1. Het is een bemiddelaar van het ontstekingsproces en de immuniteit.
De myelineschede, waarvan de functie is om de axiale cilinder te isoleren en de geleiding van de zenuwimpuls te verbeteren, kan worden beschadigd door interleukine. Als gevolg hiervan is de zenuw "kaal" en wordt de snelheid van de geleiding van excitatie sterk verminderd.
Bovendien veroorzaken cytokinen, door receptoren te activeren, overmatig transport van calciumionen naar het lichaam van het neuron. Proteasen en fosfolipasen beginnen de organellen en processen van zenuwcellen af te breken, wat leidt tot apoptose - de dood van deze structuur.
Het breekt af en v alt uiteen in deeltjes die worden verslonden door macrofagen. Dit fenomeen heetexcitotoxiciteit. Het veroorzaakt de degeneratie van neuronen en hun uiteinden, wat leidt tot ziekten zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson.
Pulp zenuwvezels
Als de processen van neuronen - dendrieten en axonen, bedekt zijn met een myeline-omhulsel, dan worden ze pulp genoemd en innerveren ze de skeletspieren, waardoor ze de somatische afdeling van het perifere zenuwstelsel binnenkomen. Niet-gemyeliniseerde vezels vormen het autonome zenuwstelsel en innerveren interne organen.
De pulpachtige processen hebben een grotere diameter dan de niet-vlezige, en worden als volgt gevormd: axonen buigen het plasmamembraan van gliacellen en vormen lineaire mesaxons. Daarna worden ze langer en de Schwann-cellen wikkelen zich herhaaldelijk rond het axon en vormen concentrische lagen. Het cytoplasma en de kern van de lemmocyt verplaatsen zich naar het gebied van de buitenste laag, dat het neurilemma of Schwann-membraan wordt genoemd.
De binnenste laag van een lemmocyt bestaat uit een gelaagd mesoxon en wordt de myelineschede genoemd. De dikte in verschillende delen van de zenuw is niet hetzelfde.
Hoe de myelineschede te herstellen
Rekening houdend met de rol van microglia in het proces van zenuwdemyelinisatie, ontdekten we dat onder invloed van macrofagen en neurotransmitters (bijvoorbeeld interleukinen) myeline wordt vernietigd, wat op zijn beurt leidt tot een verslechtering van de voeding van neuronen en een verstoring in de overdracht van zenuwimpulsen langs axonen.
Deze pathologie veroorzaakt het optreden van neurodegeneratieve verschijnselen: de verslechtering van cognitieve processen, voordatvan alle geheugen en denken, het optreden van verminderde coördinatie van lichaamsbewegingen en fijne motoriek.
Als gevolg hiervan is een volledige invaliditeit van de patiënt mogelijk, die optreedt als gevolg van auto-immuunziekten. Daarom is de vraag hoe myeline te herstellen momenteel bijzonder acuut. Deze methoden omvatten voornamelijk een uitgebalanceerd eiwit-lipidendieet, een goede levensstijl en de afwezigheid van slechte gewoonten. In ernstige gevallen van ziekten wordt medicamenteuze behandeling gebruikt om het aantal rijpe gliacellen te herstellen - oligodendrocyten.
