Oligodendrocytes: โครงสร้างหน้าที่และโรค

Oligodendrocytes อยู่ในกลุ่ม glial cell และเป็นส่วนที่อยู่ภายในของส่วนกลาง ระบบประสาทพร้อมกับแอสโตรไซต์และเซลล์ประสาท ในฐานะที่เป็นเซลล์ glial พวกมันทำหน้าที่สนับสนุนเซลล์ประสาท โรคทางระบบประสาทบางชนิดเช่น หลายเส้นโลหิตตีบเกิดจากความผิดปกติของ oligodendrocytes

oligodendrocytes คืออะไร?

Oligodendrocytes เป็นเซลล์ glial ชนิดพิเศษ ในส่วนกลาง ระบบประสาทพวกมันมีหน้าที่สร้างปลอกไมอีลินเพื่อป้องกันกระบวนการของเส้นประสาท (แอกซอน) ในอดีตพวกเขาส่วนใหญ่ถือว่ามีฟังก์ชั่นการสนับสนุนที่คล้ายกับ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน. อย่างไรก็ตามแตกต่างจาก เนื้อเยื่อเกี่ยวพันoligodendrocytes พัฒนาจาก ectoderm ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีว่าพวกมันมีอิทธิพลอย่างมากต่อความเร็วของการประมวลผลข้อมูลและการจัดหาพลังงานของเซลล์ประสาท ในอุปกรณ์ต่อพ่วง ระบบประสาทเซลล์ Schwann ทำหน้าที่คล้ายกับ oligodendrocytes ในระบบประสาทส่วนกลาง Oligodendrocytes ส่วนใหญ่พบในสารสีขาว สารสีขาวประกอบด้วยแอกซอนที่ล้อมรอบด้วยก ปลอกไมอีลิน. ไมอีลินให้ภูมิภาคนี้ของ สมอง สีขาว ในทางตรงกันข้ามสสารสีเทาประกอบด้วยนิวเคลียสของเซลล์ของเซลล์ประสาท เนื่องจากมีแอกซอนน้อยกว่าที่นี่จำนวนโอลิโกเดนโดรไซท์ในสสารสีเทาจึงมี จำกัด เช่นกัน

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

Oligodendrocytes เป็นเซลล์ที่มีนิวเคลียสกลมขนาดเล็ก นิวเคลียสของพวกมันมีเฮเทอโรโครมาตินในปริมาณสูงซึ่งสามารถตรวจพบได้ง่ายด้วยเทคนิคการย้อมสีต่างๆ Heterochromatin ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลทางพันธุกรรมใน oligodendrocytes โดยทั่วไปยังคงไม่มีการใช้งาน นี่คือการรักษาเสถียรภาพของเซลล์เหล่านี้เพื่อให้สามารถทำหน้าที่สนับสนุนได้โดยไม่ถูกรบกวน Oligodendrocytes มีกระบวนการของเซลล์ที่ผลิตไมอีลิน พวกมันเคลือบแอกซอนของเซลล์ประสาทด้วยเส้นโครงและสร้างไมอีลินในกระบวนการ ด้วยไมอีลินนี้จะห่อหุ้มกระบวนการประสาทเป็นเกลียว ชั้นฉนวนก่อตัวขึ้นรอบ ๆ แอกซอนแต่ละอัน ในกระบวนการนี้ oligodendrocyte หนึ่งตัวสามารถสร้างปลอกไมอีลินได้มากถึง 40 อันซึ่งพันรอบแอกซอนหลายตัว อย่างไรก็ตามกระบวนการน้อยกว่าที่เกิดจาก oligodendrocytes มากกว่าจากเซลล์ glial อื่น ๆ ใน สมองแอสโตรไซต์ ไมอีลินประกอบด้วยไขมันเป็นส่วนใหญ่และอยู่ในระดับที่น้อยกว่า โปรตีน. กระแสไฟฟ้าไม่สามารถซึมผ่านได้ดังนั้นจึงทำหน้าที่เหมือนชั้นฉนวนที่แข็งแรง นี่คือวิธีแยกแอกซอนแต่ละอันออกจากกัน ชั้นฉนวนนี้มีลักษณะคล้ายกับฉนวนรอบสายเคเบิล ในช่วง 0.2 ถึง 1.5 มิลลิเมตรชั้นฉนวนจะหายไปในแต่ละกรณี พื้นที่เหล่านี้เรียกว่าแหวนปักของ Ranvier ทั้งฉนวนและการก่อตัวของส่วนฉนวนมีผลต่อความเร็วในการส่งข้อมูลอย่างมาก

หน้าที่และภารกิจ

oligodendrocytes ป้องกันบุคคลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เซลล์ประสาท ประมวลผลซึ่งกันและกันด้วยปลอกไมอีลิน นอกจากนี้ในบางช่วงเวลาใน ปลอกไมอีลิน เป็นไซต์ที่ไม่มีฉนวนสั้น ๆ เรียกว่าแหวนปักของ Ranvier ด้วยวิธีนี้สัญญาณประสาทสามารถส่งผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว การหุ้มฉนวนแอกซอนทำให้การส่งสัญญาณเร็วขึ้น การแบ่งฉนวนออกเป็นส่วน ๆ ทำให้การเร่งความเร็วนี้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น สัญญาณจะกระโดดจากแหวนปักไปยังแหวนปัก ดังนั้นจึงสามารถสร้างความเร็วสูงสุด 200 เมตรต่อวินาทีหรือ 720 กม. ต่อชั่วโมง ความเร็วสูงนี้เป็นสิ่งที่ทำให้การประมวลผลข้อมูลที่มีความซับซ้อนสูงเกิดขึ้นได้ในตอนแรก เช่นเดียวกับการส่งสัญญาณที่แยกจากกันเนื่องจากฉนวนของเส้นประสาท หากไม่มีปลอกไมอีลินแอกซอนจะต้องหนามากเพื่อให้ได้ความเร็วสัญญาณสูง มีการคำนวณแล้วว่าหากไม่มีปลอกไมอีลินของเรา ประสาทตา เพียงอย่างเดียวจะต้องมีความหนาเท่ากับลำต้นของต้นไม้เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพเช่นเดียวกัน ในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนเช่นสัตว์มีกระดูกสันหลังและโดยเฉพาะมนุษย์จะมีการส่งกระแสประสาทจำนวนนับไม่ถ้วนซึ่งต้องได้รับการประมวลผลเพื่อประมวลผลข้อมูล หากไม่มี oligodendrocytes การประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนจึงไม่สามารถเกิดขึ้นได้ หน้าที่ของ oligodendrocytes นี้เป็นที่รู้จักกันมานานหลายทศวรรษแล้ว อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการยอมรับมากขึ้นว่า oligodendrocytes ทำหน้าที่ได้มากขึ้น ตัวอย่างเช่นแอกซอนมีความยาวมากและการส่งสัญญาณก็ใช้พลังงานเช่นกันอย่างไรก็ตามพลังงานภายในแอกซอนนั้นไม่เพียงพอโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากไม่มีการเติมเต็มมาจากไซโทพลาสซึมของเซลล์ประสาท จากการค้นพบล่าสุด oligodendrocytes ใช้เวลาเพิ่มขึ้น กลูโคส และยังเก็บเป็นกลูโคเจน เมื่อมีความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นในแอกซอน กลูโคส จะถูกแปลงเป็นไฟล์ กรดแลคติก ใน oligodendrocytes กรดแลคติก โมเลกุล จากนั้นย้ายไปที่ไฟล์ ซอน ผ่านช่องทางใน ปลอกไมอีลินซึ่งให้พลังงานสำหรับการส่งสัญญาณ

โรค

Oligodendrocytes มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโรคทางระบบประสาทเช่น หลายเส้นโลหิตตีบ. ใน หลายเส้นโลหิตตีบการทำลายปลอกไมอีลินเกิดขึ้นและฉนวนของแอกซอนจะหายไป สัญญาณไม่สามารถส่งได้อย่างถูกต้องอีกต่อไป เป็นโรคแพ้ภูมิตัวเองโดยที่ ระบบภูมิคุ้มกัน โจมตีและทำลาย oligodendrocytes ของร่างกาย โรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อมมักเกิดขึ้นในอาการกำเริบ หลังจากการกำเริบของโรคแต่ละครั้งร่างกายจะได้รับการกระตุ้นอีกครั้งเพื่อผลิตโอลิโกเดนโดรไซท์ใหม่ โรคสงบลง ถ้า แผลอักเสบ และด้วยเหตุนี้การทำลายของ oligodendrocytes จึงกลายเป็นแบบเรื้อรังเซลล์ประสาทก็ตายไปด้วย เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถสร้างใหม่ได้ความเสียหายถาวรจึงเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามคำถามยังคงอยู่ว่าทำไมเซลล์ประสาทถึงพินาศด้วย การค้นพบที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาให้คำตอบ Oligodendrocytes ให้พลังงานแก่เซลล์ประสาทผ่านทางแอกซอน เมื่อการจ่ายพลังงานสิ้นสุดลงเซลล์ประสาทก็ตายไปด้วย