Oligodendrotsüüdid: struktuur, funktsioon ja haigused

Oligodendrotsüüdid kuuluvad gliiarakkude rühma ja on keskse osa sisemine osa närvisüsteemkoos astrotsüütide ja neuronitega. Gliaalrakkudena täidavad nad neuroneid toetavaid funktsioone. Mõned neuroloogilised haigused, näiteks hulgiskleroos, on põhjustatud oligodendrotsüütide talitlushäiretest.

Mis on oligodendrotsüüdid?

Oligodendrotsüüdid on gliiarakkude eriliik. Keskel närvisüsteem, nad vastutavad närviprotsesside (aksonite) isoleerimiseks müeliinikestade moodustamise eest. Varem arvati, et neil on peamiselt sarnased tugifunktsioonid sidekoe. Kuid erinevalt sidekoe, arenevad oligodendrotsüüdid ektodermist. Tänapäeval on teada, et neil on suur mõju teabe töötlemise kiirusele ja neuronite energeetilisele varustusele. Perifeerses piirkonnas närvisüsteem, Schwanni rakud täidavad kesknärvisüsteemi oligodendrotsüütidega sarnaseid funktsioone. Oligodendrotsüüte leidub peamiselt valgeaines. Valge aine koosneb aksonitest, mida ümbritseb a müeliini kest. Müeliin annab selle piirkonna aju selle valge värv. Seevastu hall aine koosneb neuronite rakutuumadest. Kuna aksoneid on siin vähem, on ka hallis oligodendrotsüütide arv piiratud.

Anatoomia ja struktuur

Oligodendrotsüüdid on väikeste ümarate tuumadega rakud. Nende tuumades on suur heterokromatiini sisaldus, mida saab erinevate värvimismeetodite abil hõlpsasti tuvastada. Heterokromatiin tagab, et oligodendrotsüütides sisalduv geneetiline teave jääb üldiselt passiivseks. Selle eesmärk on säilitada nende rakkude stabiilsus, et nad saaksid häireteta täita oma tugifunktsiooni. Oligodendrotsüütidel on rakuprotsessid, mis toodavad müeliini. Nad katavad oma projektsioonidega närvirakkude aksonid ja moodustavad selle käigus müeliini. Selle müeliiniga mähkivad nad närviprotsessid spiraali. Üksikute aksonite ümber moodustub isolatsioonikiht. Selle käigus võib üks oligodendrotsüüt toota kuni 40 müeliinikestat, mis ümbritsevad mitut aksonit. Siiski pärineb oligodendrotsüütidest vähem protsesse kui teistest gliaalrakkudest aju, astrotsüüdid. Müeliin koosneb suures osas rasvadest ja vähemal määral teatud valgud. See on elektrivooludele mitteläbilaskev ja toimib seetõttu tugeva isoleerkihina. Nii eraldatakse üksikud aksonid üksteisest. See isolatsioonikiht näeb välja sarnane isolatsiooniga kaabli ümber. 0.2–1.5 millimeetri vahedega puudub isolatsioonikiht igal juhul. Neid piirkondi nimetatakse Ranvieri nöörrõngasteks. Nii isolatsioon kui ka soojustatud sektsioonide moodustamine mõjutavad suuresti info edastamise kiirust.

Funktsioon ja ülesanded

Oligodendrotsüüdid isoleerivad tõhusalt inimest närvirakk töötleb üksteisest müeliinikestadega. Lisaks teatud ajavahemike järel müeliini kest on lühikesed isoleerimata alad, mida nimetatakse Ranvieri nöörrõngasteks. Nii saab närvisignaale edastada tõhusamalt ja kiiremini. Juba aksonite isoleerimine kiirendab signaali edastamist. Isolatsiooni jagamine osadeks muudab selle kiirenduse veelgi tõhusamaks. Signaal hüppab nöörrõngast nöörirõngana. Seega võib genereerida kiiruse kuni 200 meetrit sekundis ehk 720 Km tunnis. See suur kiirus on see, mis võimaldab esmajärjekorras tekkida väga keerukale infotöötlusele. Sama kehtib ka närvijuhtmete isolatsioonist tingitud eraldi ülekande kohta. Müeliinikestadeta peaksid aksonid olema suure signaalikiiruse saavutamiseks väga paksud. Juba on arvutatud, et ilma müeliinikesteta on meie silmanärv üksi peaks sama jõudluse saavutamiseks olema paks nagu puutüvi. Sellistes keerulistes organismides nagu selgroogsed ja eriti inimesed edastavad loendamatud närviimpulsid, mida tuleb teabe töötlemiseks töödelda. Ilma oligodendrotsüütideta ei oleks teabe keerukas töötlemine ja seega intelligentsuse arendamine võimalik. See oligodendrotsüütide funktsioon on teada aastakümneid. Viimastel aastatel on aga üha enam tunnustatud, et oligodendrotsüüdid täidavad veelgi rohkem funktsioone. Näiteks aksonid on väga pikad ja signaali edastamine maksab ka energiat. Kuid aksonitesisene energia ei ole piisav, eriti kuna neuroni tsütoplasmast ei tule täiendust. Hiljutiste leidude kohaselt võtavad oligodendrotsüüdid täiendavalt glükoos ja isegi hoida seda glükogeenina. Kui aksonites on suurenenud energiavajadus, glükoos teisendatakse kõigepealt piimhape oligodendrotsüütides. The piimhape molekulid siis rännata axon kanalite kaudu müeliini kest, kus nad annavad energiat signaali edastamiseks.

Haigused

Oligodendrotsüütidel on suur roll selliste neuroloogiliste haiguste tekkimisel nagu hulgiskleroos. sisse hulgiskleroos, toimub müeliinikestade hävimine ja aksonite isolatsioon kaob. Signaale ei saa enam korralikult edastada. See on autoimmuunhaigus, mille korral immuunsüsteemi ründab ja hävitab keha enda oligodendrotsüüte. Hulgiskleroos esineb sageli ägenemiste korral. Pärast iga ägenemist stimuleeritakse keha uuesti uute oligodendrotsüütide tootmiseks. Haigus rahuneb. Kui põletik ja seega muutub oligodendrotsüütide hävitamine krooniliseks, surevad ka närvirakud. Kuna need ei saa taastuda, tekivad püsivad kahjustused. Jääb aga küsimus, miks ka neuronid hukkuvad. Viimastel aastatel tehtud avastused annavad vastuse. Oligodendrotsüüdid varustavad neuroneid aksonite kaudu energiaga. Kui energiavarustus lõpeb, surevad ka neuronid.