Oligodendrociti

The Oligodendrociti spadajo v skupino glialnih celic in so skupaj z astrociti in nevroni sestavni del osrednjega živčnega sistema. Kot glialne celice opravljajo podporne funkcije za živčne celice. Nekatere nevrološke bolezni, kot je multipla skleroza, so posledica nepravilnega delovanja oligodendrocitov.

Kaj so oligodendrociti?

Oligodendrociti so posebna oblika glialnih celic. V osrednjem živčevju so odgovorni za nastanek mielinskih ovojnic za izolacijo živčnih procesov (aksonov). V preteklosti so jim dodeljevali predvsem podporne funkcije, podobne vezivnemu tkivu.

Za razliko od vezivnega tkiva pa se oligodendrociti razvijejo iz ektoderme. Danes je znano, da imajo velik vpliv na hitrost obdelave informacij in na energetsko oskrbo nevronov. V perifernem živčnem sistemu Schwannove celice prevzamejo podobne funkcije kot oligodendrociti v CNS.

Oligodendrociti najdemo predvsem v beli snovi. Belo snov sestavljajo aksoni, obdani z mielinskim plaščem. Mielin daje tej regiji možganov svojo belo barvo. Nasprotno pa sivo snov sestavljajo celična jedra nevronov. Ker je tukaj manj aksonov, je tudi število oligodendrocitov v sivi snovi omejeno.

Anatomija in struktura

Oligodendrociti so celice z majhnimi okroglimi jedri. Vaša celična jedra imajo visoko vsebnost heterokromatina, kar je enostavno zaznati z različnimi tehnikami obarvanja. Heterokromatin zagotavlja, da genetske informacije v oligodendrocitih običajno ostanejo neaktivne. Na ta način bi bilo treba ohraniti stabilnost teh celic, da bi lahko nemoteno zaznavali njihovo podporno funkcijo.

Oligodendrociti imajo celične procese, ki proizvajajo mielin. S svojimi dodatki obdajajo aksone živčnih celic in s tem tvorijo mielin. S tem mielinom ovirajo živčne procese v spiralo. Okoli posameznih aksonov tvori izolacijski sloj. En oligodendrocit lahko proizvede do 40 mielinskih plaht, ki ovijejo več aksonov. Vendar manj procesov izvira iz oligodendrocitov kot iz drugih glialnih celic v možganih, astrocitov.

Mielin je sestavljen predvsem iz maščob in v manjši meri iz nekaterih beljakovin. Je neprepustna za električne tokove in zato deluje kot močna izolacijska plast. Na ta način se posamezni aksoni ločijo drug od drugega. Ta plast izolacije je podobna izolaciji okoli kabla. V intervalih od 0,2 do 1,5 milimetra manjka izolacijska plast.

Ta območja so znana kot Ranvier vezalke. Tako izolacija kot tudi oblikovanje izoliranih odsekov močno vplivata na hitrost prenosa informacij.

Funkcija in naloge

Oligodendrociti s svojim mielinskim plaščem učinkovito izolirajo posamezne procese živčnih celic drug od drugega. Poleg tega obstajajo v določenih časovnih presledkih kratka, neizolirana območja mielinskega ovoja, ki jih imenujemo Ranvier vezalni obroči. Na ta način se lahko živčni signali prenašajo bolj učinkovito in hitreje.

Izolacija aksonov pospešuje prenos signala. Če delimo izolacijo na odseke, je ta pospešek še učinkovitejši. Signal skače iz obroča v ring. Na ta način je mogoče ustvariti hitrost do 200 metrov na sekundo ali 720 km na uro. Prav ta velika hitrost omogoča razvoj zelo zapletene obdelave informacij. Enako velja za ločen prenos skozi izolacijo živčnih vrvic. Brez mielinskih ovojev bi morali biti aksoni zelo debeli, da bi dosegli visoke hitrosti signala.

Že izračunano je, da bi moral biti naš optični živec sam, brez mielinskih plahtic, debel kot deblo drevesa, da bi lahko deloval tudi sam. V tako zapletenih organizmih, kot so vretenčarji in zlasti ljudje, se prenašajo nešteti živčni impulzi, ki jih je treba pripraviti za obdelavo informacij. Brez oligodendrocitov zapletena obdelava informacij in s tem razvoj inteligence sploh ne bi bila mogoča.

Ta funkcija oligodendrocitov je znana že desetletja. V zadnjih letih pa se vedno bolj zaveda, da oligodendrociti opravljajo še več funkcij. Na primer, aksoni so zelo dolgi, prenašanje signala pa stane tudi energija. Vendar je energija znotraj aksonov nezadostna, še posebej, ker ne pride do ponovnega polnjenja iz citoplazme nevrona. Po zadnjih ugotovitvah tudi oligodendrociti zavzemajo glukozo in jo celo shranijo kot glukogen.

Ko je v aksonih povečana potreba po energiji, se glukoza najprej pretvori v mlečno kislino v oligodendrocite. Molekule mlečne kisline se nato preko kanalov v mielinskem ovoju selijo v aksone, kjer oskrbujejo z energijo za prenos signala.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Oligodendrociti igrajo pomembno vlogo pri razvoju nevroloških bolezni, kot je multipla skleroza. Pri multipli sklerozi se mielinski plašči uničijo in izolira se izolacija aksonov. Signalov ni več mogoče pravilno posredovati.

Gre za avtoimunsko bolezen, pri kateri imunski sistem napada in uničuje telesne lastne oligodendrocite. Večkratna skleroza se pogosto pojavlja v požaru. Po vsakem napadu se telo spet stimulira, da proizvaja nove oligodendrocite. Bolezen se umiri. Če vnetje in s tem uničenje oligodendrocitov postane kronično, tudi živčne celice umrejo. Ker se ti ne morejo obnoviti, pride do trajnih poškodb.

Vprašanje pa ostaja, zakaj nevroni tudi propadajo. Odkritja v zadnjih letih so odgovor. Oligodendrociti oskrbujejo nevrone z energijo preko aksonov. Ko se oskrba z energijo konča, tudi živčne celice umrejo.