Oligodendrocyty

Oligodendrocyty nebo oligodendroglia  je typ neuroglie objevený Pio del Rio Ortega (1928). Oligodendrocyty se nacházejí pouze v centrálním nervovém systému , který u obratlovců zahrnuje mozek a míchu .

Jejich hlavní funkcí je poskytovat pomoc a izolaci axonů neuronů umístěných v centrálním nervovém systému obratlovců (podobně jako Schwannovy buňky v periferním nervovém systému . Oligodendrocyty plní svou funkci vytvořením myelinové pochvy, která je z 80 % tvořena lipidy, a 20 % - z bílkovin.Každý oligodendrocyt má mnoho procesů, z nichž každý obaluje část axonu. Jeden oligodendrocyt může obsloužit až 50 axonů.Schwannovy buňky zase mohou obalit pouze jeden axon.

Původ

Oligodendroglie se vyvíjí z progenitorových buněk oligodendrocytů .

Většina oligodendrocytů se vyvíjí během embryogeneze a raného dětství z periventrikulárních zárodečných oblastí .

Buňky subventrikulární zóny migrují ze zárodečných zón, aby kolonizovaly vyvíjející se bílou a šedou hmotu , kde se diferencují a dozrávají na oligodendroglii tvořící myelin.

Zbývá však zjistit, zda všechny oligodendrogliální progenitory procházejí touto sekvencí událostí. Bylo navrženo, že některé z nich podléhají apoptóze , tj. sebedestrukci, zatímco jiné se nedaří diferencovat na zralé oligodendroglie a přetrvávají jako dospělí oligodendrogliální progenitorové. Je pozoruhodné, že populace oligodendrocytů, která vznikla v subventrikulární zóně, může být dramaticky rozšířena zavedením epidermálního růstového faktoru (EGF).

Nyní vědci aktivně diskutují o původu oligodendrocytů.

Při narození je myelinizace běžná pouze v určitých oblastech mozku a pokračuje až do věku 25-30 let.

Funkce

Oligodendrocyty jsou úzce spojeny s nervovými buňkami a stejně jako jiné gliové buňky poskytují oligodendrocyty neuronům podporu i trofickou podporu tím, že produkují gliový neurotrofický faktor (GDNF), neurotrofický faktor odvozený od mozku (BDNF) a inzulinu podobný růstový faktor-1 (IGF-1). Kromě toho je nervový systém savců vysoce závislý na myelinových pochvách, které snižují únik iontů a snižují kapacitu buněčné membrány. Myelin také zvyšuje rychlost vedení nervových vzruchů, když dochází ke křečovitému šíření akčních potenciálů podél Ranvierových uzlů mezi Schwannovými buňkami (v periferním nervovém systému) nebo oligodendrocyty (v centrálním nervovém systému). Navíc rychlost šíření impulsů myelinizovaného axonu roste úměrně jeho průměru, zatímco rychlost impulsů nemyelinizovaných vláken se zvyšuje pouze jako druhá odmocnina průměru axonu. Tloušťka izolace by měla být úměrná průměru vlákna. Optimální poměr průměru axonu děleného průměrem celého vlákna (včetně myelinové pochvy) je 0,6, což je optimální pro maximální rychlost vedení impulsu.

Satelitní oligodendrocyty jsou funkčně odlišné od ostatních oligodendrocytů. Nejsou připojeny k neuronům, a proto nehrají izolační roli. Regulují složení extracelulární tekutiny. Satelitní oligodendrocyty jsou považovány za součást šedé hmoty, zatímco myelinizační oligodendrocyty jsou součástí bílé hmoty.

Myelinizace je důležitým faktorem ovlivňujícím inteligenci. Neurovědec Vincent J. Schmithorst navrhl, že existuje vztah mezi objemem bílé hmoty mozku a inteligencí. Lidé s větším množstvím bílé hmoty mají vyšší IQ. Studie Janice M. Juraské na krysách zjistila, že krysy chované v obohaceném prostředí měly větší stupeň myelinizace v jejich corpus callosum .

Patologie

Poškození oligodendrocytů je pozorováno u demyelinizačních onemocnění, jako je roztroušená skleróza a různé leukodystrofie . Dysfunkce oligodendrocytů může také souviset s patofyziologií schizofrenie a bipolární poruchy .

Zranění těla, jako je poranění míchy, mohou také způsobit demyelinizaci. Dětská mozková obrna (někdy se vyvine z periventrikulární leukomalacie , což je lokální nebo rozšířená aseptická nekróza bílé hmoty mozkových hemisfér a vyskytuje se nejčastěji u nedonošených dětí) je převážně vrozená nebo způsobená poškozením nově vytvořeného mozku (trauma mozkových struktur během vývoje plodu a porodu). U mozkové obrny, poranění míchy, mrtvice a možná i roztroušené sklerózy se předpokládá, že oligodendrocyty jsou poškozeny nadměrným uvolňováním neurotransmiteru glutamátu . Bylo také prokázáno, že poškození je zprostředkováno NMDA glutamátovými receptory.

Oligodendrocyty jsou také citlivé na infekci lidským polyomavirem (JC virus), který způsobuje progresivní multifokální leukoencefalopatii (PML), což je stav, který specificky postihuje bílou hmotu, obvykle u imunokompromitovaných pacientů.

Oligodendrogliomy se nazývají oligodendrogliomy . Chemoterapeutické činidlo fluorouracil (5-FU) způsobuje poškození oligodendrocytů u myší, což má za následek jak akutní akutní poruchy centrálního nervového systému, tak postupné zhoršování opožděné degenerace CNS v průběhu času.

Poznámky

1. ↑ Pelvig DP, Pakkenberg H, Stark AK, Pakkenberg B (listopad 2008). „Počet neokortikálních gliových buněk v lidském mozku“. Neurobiology of Aging 29 (11): 1754-62. DOI : 10.1016/j.neurobiolaging.2007.04.013 . PMID 17544173 .

Literatura

• Baumannová, Nicole. Biologie oligodendrocytů a myelinu v centrálním nervovém systému savců  //  Fyziologické přehledy : deník. - 2001. - Sv. 81 , č. 2 . - S. 871-927 . — PMID 11274346 .
• Fadi; Ragheb. M3 muskarinový acetylcholinový receptor zprostředkovává aktivaci p42 mapk a expresi c-fos mRNA v progenitorech oligodendrocytů   : časopis . — Ottawa: Národní knihovna Kanady, 1999.
• Raine, C. S. (1991). Oligodendrocyty a myelin centrálního nervového systému. In Textbook of Neuropathology, druhé vydání, RL Davis a DM Robertson, ed. (Baltimore, Maryland: Williams a Wilkins), str. 115-141.
• Tkachev D., Mimmack ML, Ryan MM a kol. Dysfunkce oligodendrocytů u schizofrenie a bipolární poruchy  (anglicky)  // The Lancet  : journal. - Elsevier , 2003. - Září ( roč. 362 , č. 9386 ). - S. 798-805 . - doi : 10.1016/S0140-6736(03)14289-4 . — PMID 13678875 .
• Karadottir, R.; D. Attwell. Neurotransmiterové receptory v životě a smrti oligodendrocytů  (anglicky)  // Neuroscience : deník. - Elsevier , 2007. - 14. dubna ( roč. 145 , č. 4 ). - S. 1426-1438 . - doi : 10.1016/j.neuroscience.2006.08.070 . — PMID 17049173 .
• Carlson, Neil. Fyziologie chování  (neopr.) . — Boston, MA: Allyn & Bacon, 2010. - S.  38 -39. — ISBN 0-205-66627-2 .
• Sokol, Stacey Fyziologie a patofyziologie roztroušené sklerózy (nepřístupný odkaz) . Roztroušená skleróza: Fyziologický návod . Získáno 29. dubna 2012. Archivováno z originálu 16. července 2012. (neurčitý) 
• Fields, Douglas. Na bílé hmotě záleží  // Scientific American  . - Springer Nature , 2008. - 18. února ( roč. 298 , č. březen 2008 ). - str. 54-61 . - doi : 10.1038/scientificamerican0308-54 . — .
• Menn, Benedikt; Oscar Gonzalez-Perez Původ oligodendrocytů v subventrikulární zóně dospělého mozku  // The  Journal of Neuroscience : deník. - 2006. - 26. července ( roč. 26 , č. 30 ). - str. 7907-7918 . - doi : 10.1523/JNEUROSCI.1299-06.2006 . — PMID 16870736 .
• Gonzalez-Perez, O., B; Romero-Rodriguez, R; Soriano-Navarro, M; Garcia-Verdugo, JM; Alvarez-Buylla, A. Epidermální růstový faktor indukuje potomstvo buněk subventrikulární zóny typu B k migraci a diferenciaci na oligodendrocyty  //  Stem Cells: journal. - 2009. - Sv. 27 , č. 8 . - str. 2032-2043 . doi : 10.1002 / stopka.119 . — PMID 19544429 .
• Vallstedt, A; Klos JM; Ericson F. Mnohočetné dorzoventrální počátky tvorby oligodendrocytů v míše a  zadním mozku //  Neuron : deník. - Cell Press , 2005. - 6. ledna ( roč. 1 , č. 1 ). - str. 55-67 . - doi : 10.1016/j.neuron.2004.12.026 . — PMID 15629702 .
• Thomas, JL; Spasský N; Perez Villegas EM; Olivier C; Cobos I; Goujet-Zalc C; Martinez S; Zalc B. Časoprostorový vývoj oligodendrocytů v embryonálním mozku  //  Journal of Neuroscience Research : deník. - 2000. - 15. února ( roč. 59 , č. 4 ). - str. 471-476 . - doi : 10.1002/(SICI)1097-4547(20000215)59:4<471::AID-JNR1>3.0.CO;2-3 . — PMID 10679785 .
• Richardson, W.D.; Kessaris, N; Pringle, N. Oligodendrocyte wars  (anglicky)  // Nature Reviews Neuroscience  : journal. - 2006. - Sv. 1 , ne. 1 . - str. 11-18 . - doi : 10.1038/nrn1826 . — PMID 16371946 .

Tematické stránky	FMA FMA
Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)