Oligodendrocyty

Oligodendrocyty patří do skupiny gliových buněk a spolu s astrocyty a neurony jsou nedílnou součástí centrálního nervového systému. Jako gliové buňky vykonávají podpůrné funkce pro nervové buňky. Některá neurologická onemocnění, jako je roztroušená skleróza, jsou způsobeny poruchou oligodendrocytů.

Co jsou to oligodendrocyty?

Oligodendrocyty jsou speciální formou gliových buněk. V centrální nervové soustavě jsou zodpovědné za tvorbu myelinových pochev, které izolují nervové procesy (axony). V minulosti jim byly přiděleny hlavně podpůrné funkce podobné pojivové tkáni.

Na rozdíl od pojivové tkáně se však oligodendrocyty vyvíjejí z ektodermu. Dnes je známo, že mají velký vliv na rychlost zpracování informací a na energetickou zásobu neuronů. V periferním nervovém systému nabývají Schwannovy buňky podobné funkce jako oligodendrocyty v CNS.

Oligodendrocyty se vyskytují hlavně v bílé hmotě. Bílá hmota je tvořena axony obklopenými myelinovým pláštěm. Myelin dává této oblasti mozku bílou barvu. Naproti tomu šedá hmota sestává z buněčných jader neuronů. Protože je zde méně axonů, počet oligodendrocytů v šedé hmotě je také omezený.

Anatomie a struktura

Oligodendrocyty jsou buňky s malými kulatými jádry. Vaše buněčná jádra mají vysoký obsah heterochromatinu, který lze snadno detekovat různými barvicími technikami. Heterochromatin zajišťuje, že genetická informace v oligodendrocytech zůstává obvykle neaktivní. Tímto způsobem by měla být zachována stabilita těchto buněk, aby bylo možné nepoškozovat jejich podpůrnou funkci.

Oligodendrocyty mají buněčné procesy, které produkují myelin. Svými přídavky obalují axony nervových buněk a vytvářejí tak myelin. S tímto myelinem obalí nervové procesy ve spirále. Okolo jednotlivých axonů se vytvoří izolační vrstva. Jeden oligodendrocyt může produkovat až 40 myelinových pochev, které obalí několik axonů. Z oligodendrocytů však pochází méně procesů než z jiných gliových buněk v mozku, astrocytů.

Myelin sestává hlavně z tuků a v menší míře z určitých proteinů. Je nepropustný pro elektrické proudy, a proto působí jako silná izolační vrstva. Tímto způsobem jsou jednotlivé axony od sebe odděleny. Tato vrstva izolace vypadá podobně jako izolace kolem kabelu. Izolační vrstva chybí v intervalech 0,2 až 1,5 milimetru.

Tyto oblasti se označují jako Ranvierovy laky. Izolace i tvorba izolovaných úseků mají velký vliv na rychlost přenosu informací.

Funkce a úkoly

Oligodendrocyty účinně izolují jednotlivé nervové buněčné procesy od sebe navzájem svými myelinovými pochvy. Kromě toho existují v určitých intervalech krátké, neizolované oblasti pláště myelinu, které se označují jako Ranvierovy vázací kroužky. Tímto způsobem mohou být nervové signály přenášeny efektivněji a rychleji.

Izolace axonů urychluje přenos signálu. Rozdělení izolace na sekce činí toto zrychlení ještě účinnějším. Signál přeskakuje z vyzvánění na vyzvánění. Tímto způsobem lze generovat rychlost až 200 metrů za sekundu nebo 720 km za hodinu. Právě tato vysoká rychlost umožňuje vývoj velmi složitého zpracování informací. Totéž platí pro oddělený přenos prostřednictvím izolace nervových šňůr. Bez pouzder myelinu by musely být axony velmi silné, aby se dosáhlo vysokých rychlostí signálu.

Již bylo vypočítáno, že náš optický nerv sám bez myelinových pochev by musel být stejně silný jako kmen stromu, aby mohl také dobře fungovat. U takových komplexních organismů, jako jsou obratlovci a zejména lidé, se přenáší nespočet nervových impulsů, které musí být připraveny pro zpracování informací. Bez oligodendrocytů by komplexní zpracování informací, a tedy rozvoj inteligence, nebylo vůbec možné.

Tato funkce oligodendrocytů je známa po celá desetiletí. V posledních letech si však stále více uvědomujeme, že oligodendrocyty plní ještě více funkcí. Například axony jsou velmi dlouhé a přenos signálu také stojí energii. Energie v axonech je však nedostatečná, zejména proto, že nedochází k žádnému doplňování z cytoplazmy neuronu. Podle posledních zjištění oligodendrocyty také přijímají glukózu a dokonce ji ukládají jako glukogen.

Když je v axonech zvýšená potřeba energie, je glukóza nejprve přeměněna na kyselinu mléčnou v oligodendrocytech. Molekuly kyseliny mléčné pak migrují kanály v myelinovém obalu do axonu, kde dodávají energii pro přenos signálu.

Zde najdete své léky

Nemoci

Oligodendrocyty hrají hlavní roli ve vývoji neurologických onemocnění, jako je roztroušená skleróza. Při roztroušené skleróze jsou myelinové pláště zničeny a izolace axonů je ztracena. Signály již nelze správně předávat.

Je to autoimunitní onemocnění, při kterém imunitní systém útočí a ničí vlastní oligodendrocyty v těle. Roztroušená skleróza se často objevuje v erupcích. Po každém útoku je tělo opět stimulováno, aby vytvořilo nové oligodendrocyty. Nemoc se uklidňuje. Pokud se zánět, a tím i zničení oligodendrocytů, stane chronickou, nervové buňky také zemřou. Protože se nemohou regenerovat, dochází k trvalému poškození.

Otázkou však zůstává, proč také neurony zahynou. Objevy provedené v posledních letech poskytují odpověď. Oligodendrocyty dodávají neuronům energii prostřednictvím axonů. Na konci dodávky energie zemřou také nervové buňky.