A mielinréteg kialakulása és helyreállítása
Gyógyszer 2018.02.15. Lz
Az idegsejtek kiterjesztéseit mielinréteg veszi körül. A Müncheni Műszaki Egyetem (TUM) csapata először "élőben" figyelte meg annak kialakulását és a károk elhárítását.
Az idegsejtek (axonok) meghosszabbítása körüli mielinhüvely összehasonlítható az elektromos kábelek körüli szigeteléssel. A mielin árnyékolja az axont, és lehetővé teszi az elektromos jelek gyors továbbítását. Ha a szigetelés megsérül, például olyan betegségeknél, mint például a sclerosis multiplex, ez súlyos meghibásodási tünetekhez vezethet.
A mielin szegmensek határozzák meg az átviteli sebességet
A mielin azonban nem képez folyamatos csövet az axon körül, hanem szegmensekre oszlik. Ezek különböző hosszúságúak lehetnek, és mindegyiket úgynevezett Ranvier-fűzőgyűrűk választják el egymástól. A központi idegrendszer összetett hálózatában nem arról van szó, hogy az összes kapcsolatot a lehető leggyorsabban megteremtsük. Ami még fontosabb, az a finomhangolás: az impulzusoknak pontosan a megfelelő időben kell a megfelelő helyen lenniük. Az információ axxon keresztüli továbbításának sebességét a szegmensek száma és hossza is befolyásolja.
A sclerosis multiplex (SM) a központi idegrendszer krónikus gyulladásos betegsége, amelyben az immunsejtek lebontják a zsírban gazdag mielinhüvelyeket az idegrostokban. Újjáépítésre van szükség, de a regenerálódás képessége az életkor előrehaladtával csökken. Miért?
A minták stabilak maradnak
Az emberek és állatok teste legalább részben képes helyrehozni a károsodott mielinhüvelyeket. Dr. Tim Czopka, a TUM idegtudósa először figyelte meg ezt a folyamatot „élőben”. Speciálisan kifejlesztett marker anyagokat használva, és csapata képes volt láthatóvá tenni, hogyan alakulnak ki a mielinszegmensek az axonok körül a zebrafish gerincvelőjében.
Megállapították, hogy az axon mentén különböző hosszúságú mielinszegmensekkel jellegzetes mintázatok néhány napon belül kialakulnak a mielinképződés kezdete után. Ezt követően a szegmensek tovább nőnek - elvégre a hal teste is növekszik -, de a minta megmarad.
A károkat kijavították
A következő lépésben Tim Czopka és csapata az egyes szegmenseket célozta meg. "Volt egy meglepetésünk" - mondja Czopka. „A pusztulás után a mielinréteg dinamikusan változni kezdett. Végül a károkat kijavították, és a legtöbb esetben az eredeti mintázat helyreállt. ”Az újjáépítés rögzített sémát követett: Először a szomszédos szegmensek tágultak, mintha a rést megszüntetnék. Aztán egy új szegmens nőtt közöttük, és visszahúzódtak eredeti méretükre.
Az axonok befolyásolják a szegmentációt
Ez egy fontos kérdéshez vezet: Ki irányítja a szegmensminta létrehozását és helyreállítását? "Megfigyeléseink szerint nem a mielint képző sejtek, az oligodendrocyták, hanem az axonok határozzák meg a mielin képződésének helyét" - mondja Tim Czopka. "Mondhatni, hogy ők tudják a legjobban, melyik mintára van szükség az ideális átviteli sebességhez."
Csapatával jelenleg azt kutatják, hogyan változnak a szegmensminták a kifejezetten kiváltott idegsejt-aktivitás és a folyamat során felszabaduló hírvivő anyagok hatására. "Ha megértjük az axonok szerepét a mielin-regenerációban, új megközelítések jelenhetnek meg ezek ellenőrzésére" - magyarázza Czopka. "Ez releváns lenne például olyan betegségek kezelésében, mint a sclerosis multiplex." (TUM, piros)