Myelin

Myelin ist eine isolierende Substanz mit Lamellenstruktur, die hauptsächlich aus Lipiden und Proteinen besteht. Bei der weißgrauen Ansicht mit strohgelben Reflexen bedeckt das Myelin die Axone der Neuronen von außen. Diese Beschichtung kann einfach (einschichtig) sein oder aus verschiedenen konzentrischen Schichten bestehen, die zu einer Art Hülle oder Hülse führen.

Komponenten% Trockengewicht *
Protein Lipids Gangliosid Cholesterin Zerebroside Cerebrosidsulfat (Sulfatid) Phosphatidylcholin (Lecithin) Phosphatidylethanolamin (Cephalin) Phosphatidylserin Sphingomyelin Andere Lipide	21.3 78.7 0, 5 40.9 15.6 4. 10.9 13.6 5. 4.7 5.1
* Myelin hat in vivo einen Wassergehalt von etwa 40%.

Abhängig von den Myelinschichten, die das Axon umgeben, spricht man von nichtmyelinisierten Nervenfasern (nur eine Schicht ohne echte Hülle) und myelinisierten Nervenfasern (mehrschichtige Hülle). Wo Myelin vorhanden ist, erscheint das Nervengewebe weißlich; wir sprechen daher von weißer Substanz. Wo kein Myelin vorhanden ist, erscheint das Nervengewebe grau; wir sprechen daher von grauer Substanz.

Im Zentralnervensystem sind die Axone im Allgemeinen myelinisiert, während auf peripherer Ebene die Myelinscheide um die meisten sympathischen Fasern fehlt.

Wie wir später besser sehen werden, wird die Bildung von Myelinscheiden den Oligodendrozyten (für das Myelin des Zentralnervensystems) und den Schwann-Zellen (für das Myelin des peripheren Nervensystems) übertragen. Das Myelin, das die Axone der Neuronen umgibt, besteht im Wesentlichen aus der Plasmamembran der Schwannschen Zellen (im peripheren Nervensystem) und der Oligodendrozyten (im zentralen Nervensystem).

Die Hauptfunktion des Myelins besteht darin, die korrekte Weiterleitung von Nervenimpulsen zu ermöglichen und die Übertragungsgeschwindigkeit durch die sogenannte "salzhaltige Weiterleitung" zu erhöhen.

Tatsächlich bedeckt Myelin in myelinisierten Fasern die Axone nicht gleichmäßig, sondern bedeckt sie zuweilen und bildet charakteristische Drosseln, aus denen visuell viele kleine "Würstchen" entstehen. Auf diese Weise kann der Nervenimpuls, anstatt sich über die gesamte Länge der Faser zu bewegen, entlang des Axons verlaufen und von einer "Wurst" zur anderen springen (in Wirklichkeit breitet er sich nicht von Knoten zu Knoten aus, sondern jemand springt). Die Unterbrechungen der Myelinscheide zwischen einem Segment und einem anderen werden als Ranvier-Knoten definiert. Dank der Salzleitung steigt die Übertragungsgeschwindigkeit entlang des Axons von 0, 5 bis 2 m / s auf etwa 20 bis 100 m / s.

Eine sekundäre, aber ebenso wichtige Funktion des Myelins ist der mechanische Schutz und die Ernährungsunterstützung des von ihm abgedeckten Axons.

Andererseits ist die Isolierfunktion wichtig, weil bei Abwesenheit von Myelinneuronen - insbesondere auf der ZNS-Ebene, wo die neuronalen Netze besonders dicht sind - die Erregbarkeit auf die vielen umgebenden Signale ansprechen würde, genau wie ein elektrischer Draht ohne Isolierhülle den Strom streuen würde, ohne ihn zu bringen Ziel.

Bei der Untersuchung der Zusammensetzung des Myelins ist ein überwiegender Beitrag von Lipiden, insbesondere von Cholesterin und in geringerem Maße von Phospholipiden wie Lecithin und Cephalin zu verzeichnen. 80% der Proteine ​​bestehen stattdessen aus einem Grundprotein und einem Proteolipidprotein; es gibt auch kleinere Proteine, unter denen sich das sogenannte Oligodendrozyten-Protein hervorhebt.

Als körpereigene Komponenten erkennt das Immunsystem myelinisierte Proteine ​​normalerweise als "Selbst", daher freundlich und ungefährlich. Leider werden die Lymphozyten in einigen Fällen "selbstaggressiv" und greifen das Myelin an und zerstören es nach und nach. Wir sprechen von Multipler Sklerose, einer Krankheit, die zum allmählichen Verlust der Myelinbeschichtung bis zum Tod der Nervenzelle führt. Wenn Myelin entzündet oder zerstört wird, wird die Leitung entlang der Nervenfasern beschädigt, verlangsamt oder vollständig gestoppt. Die Schädigung des Myelins ist zumindest im Frühstadium der Erkrankung teilweise reversibel, kann jedoch langfristig zu einer irreparablen Schädigung der zugrunde liegenden Nervenfasern führen. Jahrelang glaubte man, dass Myelin, wenn es einmal beschädigt war, nicht mehr regeneriert werden konnte. Kürzlich hat sich gezeigt, dass sich das Zentralnervensystem selbst remielinisieren kann, dh neues Myelin bilden kann, und dies eröffnet neue therapeutische Perspektiven bei der Behandlung von Multipler Sklerose.

Wie erwartet besteht Myelin aus der Plasmamembran (Plasmalemma) bestimmter Zellen, die sich mehrmals um das Axon wickeln. Auf der Ebene des Zentralnervensystems wird Myelin von Oligodendrozyten genannten Zellen produziert, während auf der peripheren Ebene die gleiche Funktion von Shwann-Zellen abgedeckt wird. Beide Zelltypen gehören zu den sogenannten Gliazellen; Myelin entsteht, wenn diese Gliazellen ein Axon mit ihren Plasmamembranen umhüllen und das Zytoplasma nach außen drücken, so dass jede Wicklung der Zugabe von zwei Membranschichten entspricht. Zum Beispiel kann der Vorgang der Myelinisierung mit dem Wickeln eines entleerten Ballons um einen Bleistift oder einer doppelschichtigen Gaze um einen Finger verglichen werden.

Da es Platzprobleme im ZNS gibt, liefert jeder einzelne Oligodendrozyt Myelin für nur ein Segment, aber mehr Axone; Daher ist jedes Axon von myelinisierten Segmenten umgeben, die von verschiedenen Oligodendrozyten gebildet werden. Auf der peripheren Ebene versorgt stattdessen jede einzelne Shwan-Zelle ein einzelnes Axon mit Myelin.

Oligodendrozyten und Schwann-Zellen werden dazu gebracht, Myelin aus dem Axondurchmesser zu produzieren: Im ZNS tritt dies auf, wenn der Durchmesser 0, 3 μm beträgt, während im SNP von Durchmessern über 2 μm ausgegangen wird.

Normalerweise ist die Dicke der Myelinhülle, also die Anzahl der Windungen, aus denen sie gebildet wird, proportional zum Durchmesser des Axons und dies ist wiederum proportional zu seiner Länge.

Die strukturell unmyelinisierten Fasern bestehen aus kleinen Bündeln nackter Axone: Jedes Bündel wird von einer Schwannschen Zelle umwickelt, die dünne zytoplasmatische Ableger sendet, um die einzelnen Axone zu trennen. In den unmyelinisierten Fasern können daher zahlreiche Axone mit kleinem Durchmesser in den Introflexionen einer einzelnen Schwann-Zelle enthalten sein.

Auf der peripheren Ebene gibt das Vorhandensein von Myelin, das von Shwann-Zellen produziert wird, den Nervenfasern die Möglichkeit, sich selbst zu regenerieren, was bis vor einigen Jahren auf der Ebene des ZNS als unmöglich galt. Im Gegensatz zu Schwann-Zellen fördern Oligodendrozyten die Regeneration der Nervenfasern im Falle einer Verletzung nicht. Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass die Regeneration im Zentralnervensystem schwierig, aber auch möglich ist und möglicherweise sogar die "Neurogenese" oder die Bildung neuer Neuronen möglich ist.