Олигодендроцитите принадлежат към глиалната клетъчна група и са неразделна част от централната нервната система, заедно с астроцитите и невроните. Като глиални клетки те изпълняват поддържащи функции за невроните. Някои неврологични заболявания, като множествена склероза, са причинени от дисфункция на олигодендроцитите.
Какво представляват олигодендроцитите?
Олигодендроцитите са специален вид глиални клетки. В централната нервната система, те са отговорни за образуването на миелинови обвивки за изолиране на нервните процеси (аксони). В миналото се считаше, че те имат предимно поддържащи функции, подобни на съединителната тъкан, Въпреки това, за разлика съединителната тъкан, олигодендроцитите се развиват от ектодерма. Днес е известно, че те оказват голямо влияние върху скоростта на обработка на информацията и върху енергийното снабдяване на невроните. В периферните нервната система, Schwann клетките изпълняват функции, подобни на тези на олигодендроцитите в ЦНС. Олигодендроцитите се намират главно в бялото вещество. Бялото вещество се състои от аксони, заобиколени от a миелинова обвивка. Миелинът дава тази област на мозък неговият бял цвят. За разлика от това, сивото вещество се състои от клетъчните ядра на невроните. Тъй като тук има по-малко аксони, броят на олигодендроцитите в сивото вещество също е ограничен.
Анатомия и структура
Олигодендроцитите са клетки с малки кръгли ядра. Техните ядра имат високо съдържание на хетерохроматин, което може лесно да бъде открито чрез различни техники на оцветяване. Хетерохроматинът гарантира, че генетичната информация в олигодендроцитите обикновено остава неактивна. Това е, за да се поддържа стабилността на тези клетки, така че те да могат да изпълняват необезпокоявано своята поддържаща функция. Олигодендроцитите имат клетъчни процеси, които произвеждат миелин. Те покриват аксоните на нервните клетки с техните проекции и образуват миелин в процеса. С този миелин те обвиват нервните процеси в спирала. Около отделните аксони се образува изолиращ слой. В процеса един олигодендроцит може да произведе до 40 миелинови обвивки, които се увиват около няколко аксона. Въпреки това, по-малко процеси произхождат от олигодендроцитите, отколкото от другите глиални клетки в мозък, астроцитите. Миелинът се състои предимно от мазнини и в по-малка степен от някои протеини. Той е непропусклив за електрически токове и следователно действа като силен изолационен слой. По този начин отделните аксони са отделени един от друг. Този изолационен слой изглежда подобно на изолацията около кабел. На интервали от 0.2 до 1.5 милиметра изолационният слой липсва във всеки случай. Тези области се наричат връзващи пръстени на Ranvier. Както изолацията, така и образуването на изолирани участъци оказват голямо влияние върху скоростта на предаване на информация.
Функция и задачи
Олигодендроцитите ефективно изолират индивида нервна клетка процесите един от друг с техните миелинови обвивки. Освен това на определени интервали в миелинова обвивка са кратки неизолирани сайтове, наречени връзващи пръстени на Ranvier. По този начин нервните сигнали могат да се предават по-ефективно и бързо. Самият акт на изолиране на аксоните ускорява предаването на сигнала. Разделянето на изолацията на секции прави това ускорение още по-ефективно. Сигналът скача от връзващ пръстен към връзващ пръстен. По този начин може да се генерира скорост до 200 метра в секунда или 720 км в час. Тази висока скорост дава възможност на първо място да се появи много сложна обработка на информация. Същото важи и за отделното предаване поради изолацията на нервните връзки. Без миелиновите обвивки аксоните би трябвало да са много дебели, за да се постигнат високи скорости на сигнала. Вече е изчислено, че без миелинови обвивки, нашите оптичен нерв сам би трябвало да е дебел като ствол на дърво, за да постигне същата производителност. В такива сложни организми като гръбначните и особено хората се предават безброй нервни импулси, които трябва да бъдат обработени за обработка на информация. Без олигодендроцити сложната обработка на информация и по този начин развитието на интелекта не би било възможно. Тази функция на олигодендроцитите е известна от десетилетия. През последните години обаче все повече се признава, че олигодендроцитите изпълняват още повече функции. Например, аксоните са много дълги и предаването на сигнала също струва енергия. Въпреки това, енергията в аксоните не е достатъчна, особено след като не се попълва от цитоплазмата на неврона. Според последните открития олигодендроцитите заемат допълнително гликоза и дори да го съхранява като глюкоген. Когато има повишено търсене на енергия в аксоните, гликоза първо се преобразува в млечна киселина в олигодендроцитите. The млечна киселина молекули след това мигрирайте в аксон чрез канали в миелинова обвивка, където осигуряват енергия за предаване на сигнал.
Болести
Олигодендроцитите играят основна роля в развитието на неврологични заболявания като множествена склероза. В множествена склероза, настъпва разрушаване на миелиновите обвивки и изолацията на аксоните се губи. Сигналите вече не могат да се предават правилно. Това е автоимунно заболяване, при което имунната система атакува и унищожава собствените олигодендроцити на организма. Множествената склероза често се появява при рецидиви. След всеки рецидив тялото отново се стимулира да произвежда нови олигодендроцити. Болестта се успокоява. Ако , и по този начин унищожаването на олигодендроцитите става хронично, нервните клетки също умират. Тъй като те не могат да се регенерират, настъпват трайни повреди. Остава обаче въпросът защо невроните също загиват. Откритията, направени през последните години, дават отговор. Олигодендроцитите снабдяват невроните с енергия чрез аксоните. Когато доставката на енергия приключи, невроните също умират.
