Oligodendrocyty patří do skupiny gliových buněk a jsou nedílnou součástí centrální části nervový systémspolu s astrocyty a neurony. Jako gliové buňky vykonávají podpůrné funkce pro neurony. Některá neurologická onemocnění, jako např roztroušená skleróza, jsou způsobeny dysfunkcí oligodendrocytů.
Co jsou oligodendrocyty?
Oligodendrocyty jsou speciální typ gliových buněk. Ve středu nervový systém, jsou zodpovědní za tvorbu myelinových obalů k izolaci nervových procesů (axony). V minulosti byly považovány hlavně za podpůrné funkce podobné pojivové tkáně. Na rozdíl od toho pojivové tkáně, oligodendrocyty se vyvíjejí z ektodermu. Dnes je známo, že mají velký vliv na rychlost zpracování informací a na energetické zásobování neuronů. Na periferii nervový systémSchwannovy buňky plní podobné funkce jako oligodendrocyty v CNS. Oligodendrocyty se nacházejí hlavně v bílé hmotě. Bílá hmota se skládá z axonů obklopených a myelinová vrstva. Myelin dává této oblasti mozek jeho bílá barva. Naproti tomu šedá hmota sestává z buněčných jader neuronů. Protože je zde méně axonů, je také omezen počet oligodendrocytů v šedé hmotě.
Anatomie a struktura
Oligodendrocyty jsou buňky s malými kulatými jádry. Jejich jádra mají vysoký obsah heterochromatinu, který lze snadno detekovat různými barvicími technikami. Heterochromatin zajišťuje, že genetická informace v oligodendrocytech obecně zůstává neaktivní. Tím je zachována stabilita těchto buněk, aby mohly nerušeně vykonávat svou podpůrnou funkci. Oligodendrocyty mají buněčné procesy, které produkují myelin. Obalují axony nervových buněk svými výstupky a při tom tvoří myelin. S tímto myelinem obalují nervové procesy spirálou. Kolem jednotlivých axonů se tvoří izolační vrstva. V tomto procesu může jeden oligodendrocyt produkovat až 40 myelinových obalů, které obklopují několik axonů. Z oligodendrocytů však pochází méně procesů než z ostatních gliových buněk v mozekastrocyty. Myelin se skládá převážně z tuků a v menší míře jistě Proteinů. Je nepropustný pro elektrické proudy, a proto působí jako silná izolační vrstva. Takto jsou jednotlivé axony od sebe odděleny. Tato izolační vrstva vypadá podobně jako izolace kolem kabelu. V intervalech 0.2 až 1.5 milimetru chybí izolační vrstva. Tyto oblasti se nazývají Ranvierovy šněrovací prsteny. Izolace i tvorba izolovaných úseků výrazně ovlivňují rychlost přenosu informací.
Funkce a úkoly
Oligodendrocyty účinně izolují jednotlivce nervová buňka procesy od sebe navzájem s myelinovými pouzdry. Kromě toho v určitých intervalech v myelinová vrstva jsou krátké neizolované stránky zvané Ranvierovy šněrovací prsteny. Tímto způsobem lze nervové signály přenášet efektivněji a rychleji. Samotný akt izolace axonů zrychluje přenos signálu. Díky rozdělení izolace na jednotlivé části je toto zrychlení ještě efektivnější. Signál přeskakuje ze šněrovacího prstence na šněrovací prsten. Lze tedy generovat rychlost až 200 metrů za sekundu nebo 720 km za hodinu. Tato vysoká rychlost umožňuje, aby se na prvním místě objevilo vysoce komplexní zpracování informací. Totéž platí pro samostatný přenos v důsledku izolace nervových šňůr. Bez myelinových obalů by axony musely být velmi silné, aby bylo možné dosáhnout vysokých rychlostí signálu. Již bylo spočítáno, že bez myelinových obalů, naše zrakový nerv sám by musel být silný jako kmen stromu, aby dosáhl stejného výkonu. V tak složitých organismech, jako jsou obratlovci, a zejména u lidí, se přenáší nesčetné nervové impulsy, které je třeba zpracovat pro zpracování informací. Bez oligodendrocytů by nebylo možné složité zpracování informací, a tedy ani vývoj inteligence. Tato funkce oligodendrocytů je známá po celá desetiletí. V posledních letech však roste povědomí o tom, že oligodendrocyty plní ještě více funkcí. Například axony jsou velmi dlouhé a přenos signálu také stojí energii. Energie v axonech však není dostatečná, zejména proto, že z cytoplazmy neuronu nepřichází žádné doplňování. Podle nedávných zjištění zabírají oligodendrocyty další glukóza a dokonce jej uložit jako glukogen. Když je v axonech zvýšena potřeba energie, glukóza je nejprve převeden na kyselina mléčná v oligodendrocytech. The kyselina mléčná molekuly pak migrujte do axon prostřednictvím kanálů v síti myelinová vrstva, kde poskytují energii pro přenos signálu.
Nemoci
Oligodendrocyty hrají hlavní roli ve vývoji neurologických onemocnění, jako je roztroušená skleróza, v roztroušená sklerózadojde ke zničení myelinových obalů a izolace axonů se ztratí. Signály již nelze správně přenášet. Jedná se o autoimunitní onemocnění, kterým imunitní systém napadá a ničí vlastní oligodendrocyty těla. Roztroušená skleróza se často vyskytuje u relapsů. Po každém relapsu je tělo znovu stimulováno k produkci nových oligodendrocytů. Nemoc se uklidní. Pokud zánět a tím se zničení oligodendrocytů stává chronickým, nervové buňky také odumírají. Protože se nemohou regenerovat, dochází k trvalému poškození. Otázkou však zůstává, proč také zahynou neurony. Odpovědi přinášejí objevy z posledních let. Oligodendrocyty dodávají neuronům energii prostřednictvím axonů. Když skončí dodávka energie, zemřou také neurony.
