oligodendrocytes kuuluvat glia-solujen ryhmään ja ovat astrosyyttien ja neuronien ohella olennainen osa keskushermostoa. Glia-soluina niillä on hermosolujen tukitoiminnot. Jotkut neurologiset sairaudet, kuten multippeliskleroosi, johtuvat oligodendrosyyttien toimintahäiriöistä.
Mitä oligodendrosyytit ovat?
Oligodendrosyytit ovat erityinen muoto glia-soluista. Ne ovat vastuussa keskushermostossa myeliinikappaleiden muodostumisesta hermoprosessien (aksonien) eristämiseksi. Aikaisemmin heille annettiin pääasiassa sidekudoksen kaltaisia tukitoimintoja.
Toisin kuin sidekudos, oligodendrosyytit kuitenkin kehittyvät ektodermasta. Nykyään tiedetään, että niillä on suuri vaikutus tietojenkäsittelyn nopeuteen ja neuronien energiseen tarjontaan. Ääreishermostossa Schwann-solut hoitavat samanlaisia toimintoja kuin keskushermosto-oligodendrosyytit.
Oligodendrosyytit löytyvät pääasiassa valkeasta aineesta. Valkoinen aine koostuu myeliinivaipan ympäröimistä aksoneista. Myeliini antaa tälle aivoalueelle sen valkoisen värin. Sen sijaan harmaa aine koostuu neuronien soluista. Koska täällä on vähemmän aksoneja, myös harmaan aineen oligodendrosyyttien lukumäärä on rajoitettu.
Anatomia ja rakenne
Oligodendrosyytit ovat soluja, joissa on pieniä, pyöreitä solun ytimiä. Heidän solutuumissa on korkea heterokromatiinipitoisuus, joka voidaan helposti havaita erilaisilla värjäystekniikoilla. Heterokromatiini varmistaa, että oligodendrosyyttien geneettinen tieto pysyy yleensä passiivisena. Tällä tavalla näiden solujen stabiilisuus tulisi säilyttää, jotta ne voivat suorittaa tukitoimintonsa häiritsemättä.
Oligodendrosyyteissä on soluprosesseja, jotka tuottavat myeliiniä. Lisäyksineen ne peittävät hermosolujen aksonit ja muodostavat siten myeliinin. Tämän myeliinin avulla ne kääriä hermoprosessit spiraaliin. Yksittäisten akselien ympärille muodostuu eristävä kerros. Yksi oligodendrosyytti voi tuottaa jopa 40 myeliinivaippaa, jotka kiertävät useita aksoneja. Oligodendrosyyteistä tulee kuitenkin vähemmän prosesseja kuin muista aivojen glia-soluista, astrosyytteistä.
Myeliini koostuu pääosin rasvoista ja vähäisemmässä määrin tietyistä proteiineista. Se on sähkövirtojen läpäisemätön ja toimii siten vahvana eristävänä kerroksena. Tällä tavoin yksittäiset akselit erotetaan toisistaan. Tämä eristekerros näyttää samanlaiselta kuin kaapelin ympärillä oleva eriste. Eristekerros puuttuu välillä 0,2 - 1,5 millimetriä.
Näitä alueita kutsutaan Ranvier-aukkoiksi. Sekä eristämisellä että erillisten osien muodostumisella on suuri vaikutus tiedonsiirtonopeuteen.
Toiminto ja tehtävät
Oligodendrosyytit niiden myeliinivaippaineen eristävät tehokkaasti yksittäiset hermosoluprosessit toisistaan. Lisäksi myeliinikuoren tietyin väliajoin on lyhyitä, eristämättömiä alueita, joita kutsutaan Ranvierin nauhoitetuiksi renkaiksi. Tällä tavalla hermosignaalit voidaan välittää tehokkaammin ja nopeammin.
Aksonien eristäminen nopeuttaa signaalin siirtoa. Eristyksen jakaminen osiin tekee tästä kiihdytyksestä entistä tehokkaamman. Signaali hyppää renkaasta renkaaseen. Tällä tavalla voidaan tuottaa nopeus, joka on jopa 200 metriä sekunnissa tai 720 km tunnissa. Juuri tämä nopea nopeus mahdollistaa erittäin monimutkaisen tietojenkäsittelyn kehittymisen. Sama pätee erilliseen siirtoon hermojohtojen eristämisen kautta. Ilman myeliinivaippaa aksonien olisi oltava erittäin paksuja korkeiden signaalinopeuksien saavuttamiseksi.
Jo on laskettu, että pelkästään näköhermoni, ilman myeliinivaippoja, olisi oltava yhtä paksua kuin puunrunko, jotta se myös toimisi. Sellaisissa monimutkaisissa organismeissa kuin selkärankaiset ja erityisesti ihmiset, siirretään lukemattomia hermoimpulsseja, jotka on valmisteltava tietojenkäsittelyä varten. Ilman oligodendrosyyttejä monimutkainen tietojenkäsittely ja siten älyn kehitys olisi mahdotonta.
Tämä oligodendrosyyttien toiminta on ollut tiedossa vuosikymmenien ajan. Viime vuosina on kuitenkin lisääntynyt tietoisuus siitä, että oligodendrosyytit suorittavat vielä enemmän toimintoja. Esimerkiksi akselit ovat erittäin pitkiä ja signaalin siirto maksaa myös energiaa. Aksoneissa oleva energia on kuitenkin riittämätöntä, varsinkin kun neuronin sytoplasmasta ei tule täydennystä. Viimeisimpien havaintojen mukaan oligodendrosyytit ottavat myös glukoosin ja varastoivat sitä jopa glukogeeniksi.
Kun aksoneissa on lisääntynyt energiantarve, glukoosi muuttuu ensin maitohapoksi oligodendrosyyteissä. Maitohappomolekyylit kulkeutuvat sitten myeliinikuoren kanavien kautta aksoniin, missä ne toimittavat energiaa signaalin siirtoon.
Löydät lääkkeesi täältä
➔ Hermot rauhoittavat ja vahvistavatsairaudet
Oligodendrosyyteillä on tärkeä rooli neurologisten sairauksien, kuten multippeliskleroosin, kehittymisessä. Multippeliskleroosissa myeliinivaippa tuhoutuu ja aksonien eristys menetetään. Signaaleja ei enää voida välittää oikein.
Se on autoimmuunisairaus, jossa immuunijärjestelmä hyökkää ja tuhoaa kehon omat oligodendrosyytit. Multippeliskleroosi esiintyy usein soihdoissa. Jokaisen hyökkäyksen jälkeen vartaloa stimuloidaan uudelleen tuottamaan uusia oligodendrosyyttejä. Tauti rauhoittuu. Jos tulehduksesta ja siten oligodendrosyyttien tuhoutumisesta tulee krooninen, myös hermosolut kuolevat. Koska nämä eivät voi uudistua, tapahtuu pysyviä vaurioita.
Kysymys kuuluu kuitenkin, miksi myös neuronit menehtyvät. Viime vuosien havainnot tarjoavat vastauksen. Oligodendrosyytit toimittavat neuroneille energiaa aksonien kautta. Kun energian saanti loppuu, myös hermosolut kuolevat.