Il sistema nervoso dell'uomo e dei vertebrati ha un unico piano strutturale ed è rappresentato dalla parte centrale - il cervello e il midollo spinale, nonché la sezione periferica - nervi che si estendono dagli organi centrali, che sono processi nervosi cellule - neuroni.
La loro combinazione forma il tessuto nervoso, le cui funzioni principali sono l'eccitabilità e la conduttività. Queste proprietà sono spiegate principalmente dalle caratteristiche strutturali dei gusci dei neuroni e dai loro processi, costituiti da una sostanza chiamata mielina. In questo articolo considereremo la struttura e le funzioni di questo composto, oltre a scoprire possibili modi per ripristinarlo.
Perché i neurociti e i loro processi sono ricoperti di mielina
Non è un caso che dendriti e assoni abbiano uno strato protettivo costituito da complessi proteine-lipidi. Il fatto è che l'eccitazione è un processo biofisico, che si basa su deboli impulsi elettrici. Se la corrente elettrica scorre attraverso il filo, quest'ultimo deve essere ricoperto con un materiale isolante per ridurre la dispersione degli impulsi elettrici e prevenireriduzione di corrente. La guaina mielinica svolge le stesse funzioni nella fibra nervosa. Inoltre, è un supporto e fornisce anche alimentazione alla fibra.
Composizione chimica della mielina
Come la maggior parte delle membrane cellulari, ha una natura lipoproteica. Inoltre, il contenuto di grassi qui è molto alto - fino al 75% e le proteine - fino al 25%. La mielina contiene anche una piccola quantità di glicolipidi e glicoproteine. La sua composizione chimica differisce nei nervi spinali e cranici.
I primi hanno un alto contenuto di fosfolipidi - fino al 45%, e il resto è colesterolo e cerebrosidi. La demielinizzazione (cioè la sostituzione della mielina con altre sostanze nei processi nervosi) porta a gravi malattie autoimmuni come la sclerosi multipla.
Da un punto di vista chimico, questo processo sarà simile a questo: la guaina mielinica delle fibre nervose cambia struttura, che si manifesta principalmente in una diminuzione della percentuale di lipidi rispetto alle proteine. Inoltre, la quantità di colesterolo diminuisce e il contenuto di acqua aumenta. E tutto questo porta ad una graduale sostituzione della mielina contenente oligodendrociti o cellule di Schwann con macrofagi, astrociti e liquido intercellulare.
Il risultato di tali cambiamenti biochimici sarà una forte diminuzione della capacità degli assoni di condurre l'eccitazione fino ad un blocco completo del passaggio degli impulsi nervosi.
Caratteristiche delle cellule neurogliali
Come abbiamo già detto, la guaina mielinica dei dendriti e degli assoni è formata da specialistrutture caratterizzate da un basso grado di permeabilità agli ioni sodio e calcio, e quindi aventi solo potenziali di riposo (non possono condurre impulsi nervosi e svolgere funzioni di isolamento elettrico).
Queste strutture sono chiamate cellule gliali. Questi includono:
- oligodendrociti;
- astrociti fibrosi;
- cellule ependimali;
- astrociti plasmatici.
Tutti sono formati dallo strato esterno dell'embrione - ectoderma e hanno un nome comune - macroglia. La glia dei nervi simpatico, parasimpatico e somatico è rappresentata dalle cellule di Schwann (neurolemmociti).
Struttura e funzioni degli oligodendrociti
Fanno parte del sistema nervoso centrale e sono cellule macrogliali. Poiché la mielina è una struttura proteico-lipidica, aiuta ad aumentare la velocità di eccitazione. Le cellule stesse formano uno strato elettricamente isolante di terminazioni nervose nel cervello e nel midollo spinale, formandosi già nel periodo di sviluppo intrauterino. I loro processi avvolgono i neuroni, così come i dendriti e gli assoni, nelle pieghe del loro plasmalemma esterno. Si scopre che la mielina è il principale materiale elettricamente isolante che delimita i processi nervosi dei nervi misti.
Cellule di Schwann e le loro caratteristiche
La guaina mielinica dei nervi del sistema periferico è formata da neurolemmociti (cellule di Schwann). La loro caratteristica distintiva è che sono in grado di formare una guaina protettiva di un solo assone e non possono formare processi come questoinerente agli oligodendrociti.
Tra le cellule di Schwann ad una distanza di 1-2 mm ci sono aree prive di mielina, i cosiddetti nodi di Ranvier. Attraverso di loro, gli impulsi elettrici vengono eseguiti spasmodicamente all'interno dell'assone.
I lemmociti sono in grado di riparare le fibre nervose e svolgono anche una funzione trofica. Come risultato di aberrazioni genetiche, le cellule della membrana dei lemmociti iniziano la divisione e la crescita mitotica incontrollate, a seguito della quale si sviluppano tumori - schwannomi (neurinomi) in varie parti del sistema nervoso.
Il ruolo della microglia nella distruzione della struttura mielinica
Le microglia sono macrofagi capaci di fagocitosi e in grado di riconoscere varie particelle patogene - antigeni. Grazie ai recettori di membrana, queste cellule gliali producono enzimi - proteasi e citochine, come l'interleuchina 1. È un mediatore del processo infiammatorio e dell'immunità.
La guaina mielinica, la cui funzione è isolare il cilindro assiale e migliorare la conduzione dell'impulso nervoso, può essere danneggiata dall'interleuchina. Di conseguenza, il nervo è "nudo" e la velocità di conduzione dell'eccitazione è nettamente ridotta.
Inoltre, le citochine, attivando i recettori, provocano un trasporto eccessivo di ioni calcio nel corpo del neurone. Le proteasi e le fosfolipasi iniziano ad abbattere gli organelli e i processi delle cellule nervose, il che porta all'apoptosi, la morte di questa struttura.
Si decompone, disintegrandosi in particelle che vengono divorate dai macrofagi. Questo fenomeno si chiamaeccitotossicità. Provoca la degenerazione dei neuroni e delle loro terminazioni, portando a malattie come l'Alzheimer e il Parkinson.
Fibre nervose della polpa
Se i processi dei neuroni - dendriti e assoni, sono ricoperti da una guaina mielinica, allora sono chiamati carnosi e innervano i muscoli scheletrici, entrando nel reparto somatico del sistema nervoso periferico. Le fibre amieliniche formano il sistema nervoso autonomo e innervano gli organi interni.
I processi polposi hanno un diametro maggiore di quelli non carnosi e sono formati come segue: gli assoni piegano la membrana plasmatica delle cellule gliali e formano mesassoni lineari. Quindi si allungano e le cellule di Schwann si avvolgono ripetutamente attorno all'assone, formando strati concentrici. Il citoplasma e il nucleo del lemmocita si spostano nella regione dello strato esterno, chiamata neurilemma o membrana di Schwann.
Lo strato interno di un lemmocita è costituito da un mesosone stratificato ed è chiamato guaina mielinica. Il suo spessore in diverse parti del nervo non è lo stesso.
Come ripristinare la guaina mielinica
Considerando il ruolo della microglia nel processo di demielinizzazione dei nervi, abbiamo scoperto che sotto l'azione dei macrofagi e dei neurotrasmettitori (ad esempio le interleuchine) la mielina viene distrutta, il che a sua volta porta a un deterioramento della nutrizione dei neuroni e un'interruzione nella trasmissione degli impulsi nervosi lungo gli assoni.
Questa patologia provoca l'insorgere di fenomeni neurodegenerativi: il deterioramento dei processi cognitivi, primadi tutta la memoria e del pensiero, la comparsa di una ridotta coordinazione dei movimenti del corpo e delle capacità motorie fini.
Di conseguenza, è possibile una completa disabilità del paziente, che si verifica a causa di malattie autoimmuni. Pertanto, la questione di come ripristinare la mielina è attualmente particolarmente acuta. Questi metodi includono principalmente una dieta equilibrata proteico-lipidica, uno stile di vita corretto e l'assenza di cattive abitudini. Nei casi gravi di malattie, il trattamento farmacologico viene utilizzato per ripristinare il numero di cellule gliali mature - oligodendrociti.
