Oligodendrocyty patria do skupiny gliových buniek a sú vnútornou súčasťou centrálnej bunky nervový systémspolu s astrocytmi a neurónmi. Ako gliové bunky vykonávajú podporné funkcie pre neuróny. Niektoré neurologické choroby, ako napr roztrúsená skleróza, sú spôsobené dysfunkciou oligodendrocytov.
Čo sú to oligodendrocyty?
Oligodendrocyty sú špeciálnym typom gliových buniek. V centrálnej nervový systémsú zodpovedné za formovanie myelínových obalov na izoláciu nervových procesov (axónov). V minulosti sa o nich myslelo, že majú podobné podporné funkcie spojivové tkanivo. Avšak na rozdiel od spojivové tkanivo, oligodendrocyty sa vyvíjajú z ektodermu. Dnes je známe, že majú veľký vplyv na rýchlosť spracovania informácií a na energetický prísun neurónov. V periférnej nervový systémSchwannove bunky plnia podobné funkcie ako oligodendrocyty v CNS. Oligodendrocyty sa nachádzajú hlavne v bielej hmote. Biela hmota sa skladá z axónov obklopených a myelínový obal. Myelín dáva tejto oblasti mozog jeho biela farba. Naproti tomu sivá hmota pozostáva z bunkových jadier neurónov. Pretože je tu menej axónov, je tiež obmedzený počet oligodendrocytov v šedej hmote.
Anatómia a štruktúra
Oligodendrocyty sú bunky s malými guľatými jadrami. Ich jadrá majú vysoký obsah heterochromatínu, ktorý sa dá ľahko zistiť rôznymi technikami farbenia. Heterochromatín zaisťuje, že genetická informácia v oligodendrocytoch zvyčajne zostáva neaktívna. To spočíva v zachovaní stability týchto buniek, aby mohli nerušene vykonávať svoju podpornú funkciu. Oligodendrocyty majú bunkové procesy, ktoré produkujú myelín. Zakrývajú svojimi výbežkami axóny nervových buniek a pri tom vytvárajú myelín. S týmto myelínom obaľujú nervové procesy do špirály. Okolo jednotlivých axónov sa vytvára izolačná vrstva. V tomto procese môže jeden oligodendrocyt produkovať až 40 myelínových obalov, ktoré sa ovíjajú okolo niekoľkých axónov. Avšak z oligodendrocytov pochádza menej procesov ako z iných gliálnych buniek v mozog, astrocyty. Myelín sa skladá prevažne z tukov a v menšej miere z istých proteíny. Je nepriepustný pre elektrické prúdy, a preto pôsobí ako silná izolačná vrstva. Takto sú od seba oddelené jednotlivé axóny. Táto izolačná vrstva vyzerá podobne ako izolácia okolo kábla. V intervaloch 0.2 až 1.5 milimetra chýba vždy izolačná vrstva. Tieto oblasti sa nazývajú Ranvierove šnurovacie krúžky. Izolácia aj tvorba izolovaných častí výrazne ovplyvňujú rýchlosť prenosu informácií.
Funkcia a úlohy
Oligodendrocyty účinne izolujú jednotlivca nervová bunka procesy navzájom so svojimi myelínovými obalmi. Okrem toho v určitých intervaloch v myelínový obal sú krátke neizolované miesta nazývané Ranvierove šnurovacie krúžky. Týmto spôsobom sa dajú nervové signály prenášať efektívnejšie a rýchlejšie. Samotný akt izolácie axónov urýchľuje prenos signálu. Vďaka rozdeleniu izolácie na jednotlivé časti je toto zrýchlenie ešte efektívnejšie. Signál preskakuje zo šnurovacieho krúžku na šnurovací krúžok. Môže byť teda generovaná rýchlosť až 200 metrov za sekundu alebo 720 km za hodinu. Táto vysoká rýchlosť umožňuje predovšetkým vznik veľmi zložitého spracovania informácií. To isté platí pre samostatný prenos v dôsledku izolácie nervových povrazov. Bez myelínových obalov by museli byť axóny veľmi silné, aby sa dosiahli vysoké rýchlosti signálu. Už sa počítalo, že bez myelínových puzdier, naše optický nerv sám by musel byť hrubý ako kmeň stromu, aby dosiahol rovnaký výkon. V takých zložitých organizmoch, ako sú stavovce, a najmä človek, sa prenáša nespočetné množstvo nervových impulzov, ktoré sa musia spracovať na spracovanie informácií. Bez oligodendrocytov by nebolo možné komplexné spracovanie informácií a teda vývoj inteligencie. Táto funkcia oligodendrocytov je známa už celé desaťročia. V posledných rokoch však pribúda poznatkov, že oligodendrocyty plnia ešte viac funkcií. Napríklad axóny sú veľmi dlhé a prenos signálu stojí aj energiu. Energia v axónoch však nie je dostatočná, najmä preto, že z cytoplazmy neurónu neprichádza žiadne doplnenie. Podľa posledných zistení zaberajú oligodendrocyty ďalšie glukóza a dokonca ho uložiť ako glukogén. Ak je v axónoch zvýšená potreba energie, glukóza sa najskôr prevedie na kyselina mliečna v oligodendrocytoch. The kyselina mliečna molekuly potom migrujte do axon prostredníctvom kanálov v myelínový obal, kde poskytujú energiu na prenos signálu.
Choroby
Oligodendrocyty hrajú hlavnú úlohu pri vzniku neurologických chorôb ako napr roztrúsená skleróza, v roztrúsená sklerózadôjde k deštrukcii myelínových obalov a stratí sa izolácia axónov. Signály sa už nedajú správne prenášať. Je to autoimunitné ochorenie, pri ktorom imunitný systém napáda a ničí telu vlastné oligodendrocyty. Skleróza multiplex sa často vyskytuje pri relapsoch. Po každom relapse je telo opäť stimulované k produkcii nových oligodendrocytov. Choroba sa upokojí. Ak zápal a tým sa deštrukcia oligodendrocytov stáva chronickou, odumierajú aj nervové bunky. Pretože sa tieto nemôžu regenerovať, dochádza k trvalému poškodeniu. Otázkou však zostáva, prečo aj neuróny hynú. Odpovede poskytujú objavy uskutočnené v posledných rokoch. Oligodendrocyty dodávajú neurónom energiu prostredníctvom axónov. Keď končí dodávka energie, odumierajú aj neuróny.
