Oligodendrocyt - Oligodendrocyte

Oligodendrocyt
Neuron z oligodendrocytami i osłonką mielinową.svg
Oligodendrocyty tworzą izolację elektryczną wokół aksonów komórek nerwowych OUN .
Detale
Lokalizacja Ośrodkowy układ nerwowy
Identyfikatory
łacina oligodendrocyt
Siatka D009836
TH H2.00.06.2.00003, H2.00.06.2.01018
FMA 54540
Anatomiczne terminy mikroanatomii

Oligodendrocyty (z greckiego  ' komórki z kilkoma gałęziami') lub oligodendroglej , to rodzaj neurogleju, którego głównymi funkcjami są zapewnianie wsparcia i izolacji aksonom w ośrodkowym układzie nerwowym niektórych kręgowców , równoważne funkcji pełnionej przez komórki Schwanna w obwodowy układ nerwowy . Oligodendrocyty robią to, tworząc osłonkę mielinową . Pojedynczy oligodendrocyt może rozszerzyć swoje procesy do 50 aksonów, owijając około 1 μm osłonki mielinowej wokół każdego aksonu; Z drugiej strony komórki Schwanna mogą owijać się tylko wokół jednego aksonu. Każdy oligodendrocyt tworzy jeden segment mieliny dla kilku sąsiednich aksonów.

Oligodendrocyty znajdują się tylko w ośrodkowym układzie nerwowym, który obejmuje mózg i rdzeń kręgowy. Początkowo sądzono, że komórki te zostały wyprodukowane w brzusznej cewce nerwowej; jednak badania pokazują, że oligodendrocyty pochodzą z brzusznej strefy embrionalnego rdzenia kręgowego i prawdopodobnie mają pewne stężenia w przodomózgowiu. Są ostatnim typem komórek generowanym w OUN. Oligodendrocyty zostały odkryte przez Pío del Río Hortega .

Klasyfikacja

Oligodendrocyty są rodzajem komórek glejowych . Powstają podczas rozwoju z komórek prekursorowych oligodendrocytów (OPC), które można zidentyfikować na podstawie ekspresji wielu antygenów , w tym gangliozydu GD3, proteoglikanu siarczanu chondroityny NG2 oraz podjednostki receptora alfa płytkopochodnego czynnika wzrostu (PDGF-). alfaR). Dojrzałe oligodendrocyty są szeroko klasyfikowane jako mielinujące lub niemielinizujące oligodendrocyty satelitarne. Prekursory i oba dojrzałe typy typowo identyfikuje się na podstawie ich ekspresji czynnika transkrypcyjnego OLIG2 .

Rozwój

Większość oligodendrocytów rozwija się podczas embriogenezy i wczesnego życia pourodzeniowego z ograniczonych okołokomorowych obszarów zarodkowych. Tworzenie oligodendrocytów w dorosłym mózgu jest związane z komórkami progenitorowymi ograniczonymi do gleju , znanymi jako komórki progenitorowe oligodendrocytów (OPC). Komórki SVZ migrują z dala od stref zarodkowych , aby zasiedlić zarówno rozwijającą się istotę białą, jak i szarą, gdzie różnicują się i dojrzewają w oligodendrocyty tworzące mielinę . Jednak nie jest jasne, czy wszystkie prekursory oligodendrocytów przechodzą tę sekwencję zdarzeń.

Od połowy ciąży do porodu w terminie w ludzkiej istocie białej mózgu, stwierdzono trzy kolejne stadia klasycznej linii ludzkich oligodendrocytów: OPC, niedojrzałe oligodendrocyty (nie mielinizujące) i dojrzałe oligodendrocyty (mielinizujące). Sugeruje się, że niektóre przechodzą apoptozę, a inne nie różnicują się w dojrzałe oligodendrocyty, ale utrzymują się jako dorosłe OPC. Co godne uwagi, populację oligodendrocytów pochodzących ze strefy podkomorowej można radykalnie zwiększyć przez podawanie naskórkowego czynnika wzrostu (EGF).

Funkcjonować

Mielinizacja

Oligodendrocyt miał mielinizację kilku aksonów.

Układy nerwowe ssaków zależą przede wszystkim od osłonek mielinowych, które zmniejszają wyciek jonów i zmniejszają pojemność błony komórkowej , zapewniając szybkie przewodzenie sygnału. Mieliny zwiększa szybkość impulsowy, jak skoczny propagacji od potencjałów działania występuje w przewężenie ranviera pomiędzy komórkami Schwanna (o PNS ) i oligodendrocytów (na OUN ). Co więcej, prędkość impulsu aksonów zmielinizowanych wzrasta liniowo wraz ze średnicą aksonu, podczas gdy prędkość impulsu komórek niezmielinizowanych wzrasta tylko wraz z pierwiastkiem kwadratowym ze średnicy. Izolacja musi być proporcjonalna do średnicy włókna wewnątrz. Optymalny stosunek średnicy aksonu podzielonej przez całkowitą średnicę włókna (w tym mielinę) wynosi 0,6.

Oligodendrocyty w móżdżku szczura barwiono przeciwciałem na zasadowe białko mieliny na czerwono, a DNA na niebiesko. Wyraźnie widoczne są dwa ciała komórek oligodendrocytów, a także kilka zmielinizowanych aksonów. Są to puste rurki, które na tym konfokalnym obrazie wyglądają jak „ścieżki technologiczne”. Większość DNA znajduje się w jądrach komórek ziarnistych móżdżku , które są małymi interneuronami . Obraz i barwienie przeciwciał z EnCor Biotechnology Inc.

Mielinizacja występuje po urodzeniu tylko w kilku obszarach mózgu i trwa do dorosłości. Cały proces kończy się dopiero w wieku około 25-30 lat. Mielinizacja jest ważnym składnikiem inteligencji, a ilość istoty białej może być pozytywnie skorelowana z wynikami testu IQ u dzieci. Szczury, które były hodowane w wzbogaconym środowisku, o którym wiadomo, że zwiększają elastyczność poznawczą, miały większą mielinizację w ciele modzelowatym .

Wsparcie metaboliczne

Oligodendrocyty ściśle oddziałują z komórkami nerwowymi i zapewniają wsparcie troficzne poprzez produkcję czynnika neurotroficznego pochodzenia glejowego (GDNF), czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego (BDNF) lub insulinopodobnego czynnika wzrostu-1 (IGF-1). Mogą również bezpośrednio dostarczać metabolity do neuronów, jak opisano w hipotezie wahadłowego mleczanu .

Przypuszcza się, że satelitarne oligodendrocyty (lub oligodendrocyty okołonerwowe ) są funkcjonalnie różne od innych oligodendrocytów. Nie są one przyłączone do neuronów przez osłonki mielinowe i dlatego nie przyczyniają się do izolacji. Pozostają w opozycji do neuronów i regulują płyn pozakomórkowy. Oligodendrocyty satelitarne są uważane za część istoty szarej, podczas gdy oligodendrocyty mielinujące są częścią istoty białej. Mogą wspierać metabolizm neuronalny. Satelitarne oligodendrocyty mogą być rekrutowane do wytwarzania nowej mieliny po uszkodzeniu demielinizacyjnym.

Znaczenie kliniczne

Choroby powodujące uszkodzenie oligodendrocytów obejmują choroby demielinizacyjne, takie jak stwardnienie rozsiane i różne leukodystrofie . Uraz ciała, np. uraz rdzenia kręgowego, może również powodować demielinizację. Niedojrzałe oligodendrocyty, których liczba wzrasta w połowie ciąży , są bardziej podatne na uszkodzenia hipoksyjne i biorą udział w leukomalacji okołokomorowej . Ten w dużej mierze wrodzony stan uszkodzenia nowo tworzącego się mózgu może zatem prowadzić do porażenia mózgowego . Uważa się, że w przypadku porażenia mózgowego, urazu rdzenia kręgowego, udaru i prawdopodobnie stwardnienia rozsianego oligodendrocyty są uszkadzane przez nadmierne uwalnianie neuroprzekaźnikaglutaminianu . Wykazano również, że w uszkodzeniach pośredniczą receptory N-metylo-D-asparaginianu . Zaburzenia oligodendrocytów można również rolę w patofizjologii z schizofrenii i zaburzeń afektywnych dwubiegunowych .

Oligodendrocyty są również podatne na zakażenie wirusem JC , który powoduje postępującą wieloogniskową leukoencefalopatię (PML), stan, który specyficznie atakuje istotę białą, zwykle u pacjentów z obniżoną odpornością . Guzy oligodendrocytów nazywane są oligodendroglioma . Środek chemioterapeutyczny Fluorouracyl (5-FU) powoduje uszkodzenie oligodendrocytów u myszy, prowadząc zarówno do ostrego uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego (OUN), jak i do postępującego pogorszenia opóźnionej degeneracji OUN.

Zobacz też

Bibliografia

Bibliografia

Linki zewnętrzne