MYELINE: FUNCTIES, VORMING, STRUCTUUR - GEOGRAFÍA - 2025

De myeline of myeline-omhulling is een vettige substantie die zenuwvezels omgeeft en zijn functie is om de snelheid van zenuwimpulsen te verhogen, waardoor de communicatie tussen neuronen wordt vergemakkelijkt. Het zorgt ook voor een grotere energiebesparing voor het zenuwstelsel.

Myeline bestaat voor 80% uit lipiden en 20% uit eiwitten. In het centrale zenuwstelsel zijn de zenuwcellen die het produceren gliacellen die oligodendrocyten worden genoemd. In het perifere zenuwstelsel worden ze geproduceerd door Schwann-cellen.

De twee belangrijkste myeline-eiwitten die door oligodendrocyten worden geproduceerd, zijn PLP (proteolipide-eiwit) en MBP (myeline-basisch eiwit).

Wanneer myeline zich niet goed ontwikkelt of om de een of andere reden geblesseerd raakt, vertragen onze zenuwimpulsen of raken geblokkeerd. Dit is wat er gebeurt bij demyeliniserende ziekten, wat leidt tot symptomen zoals gevoelloosheid, gebrek aan coördinatie, verlamming, gezichtsvermogen en cognitieve problemen.

Ontdekking van myeline

Deze stof werd halverwege de 19e eeuw ontdekt, maar het duurde bijna een halve eeuw voordat zijn belangrijke functie als isolator aan het licht kwam.

In het midden van de 19e eeuw ontdekten wetenschappers iets vreemds aan de zenuwvezels die uit het ruggenmerg vertrokken. Ze zagen dat ze bedekt waren met een glinsterende witte vettige substantie.

De Duitse patholoog Rudolf Virchow was de eerste die het concept van "myeline" gebruikte. Het komt van het Griekse woord "myelós", wat "merg" betekent, verwijzend naar iets centraal of intern.

Dit kwam omdat hij dacht dat myeline aan de binnenkant van zenuwvezels zat. Hij vergeleek het ten onrechte met beenmerg.

Later werd ontdekt dat deze stof de axonen van neuronen omhulde en omhulsels vormde. Ongeacht waar de myeline-omhulsels zich bevinden, de functie is hetzelfde: efficiënt elektrische signalen verzenden.

In de jaren 1870 merkte de Franse arts Louis-Antoine Ranvier op dat de myelineschede onderbroken is. Dat wil zeggen, er zijn gaten langs het axon die geen myeline hebben. Deze zijn ontleend aan de naam van de knobbeltjes van Ranvier en dienen om de snelheid van zenuwgeleiding te verhogen.

Structuur van myeline

Myeline omringt het axon of de zenuwuitbreiding en vormt een buis. De buis vormt geen doorlopende omhulling, maar is opgebouwd uit een reeks segmenten. Elk van hen meet ongeveer 1 mm.

Tussen de segmenten bevinden zich kleine stukjes onbedekt axon, de knobbeltjes van Ranvier genaamd, van 1 tot 2 micrometer.

Het met myeline bedekte axon lijkt dus op een snoer van langwerpige parels. Dit vergemakkelijkt de zoutgeleiding van de zenuwimpuls, dat wil zeggen dat de signalen van het ene knooppunt naar het andere "springen". Hierdoor kan de geleidingssnelheid sneller zijn in een gemyeliniseerd neuron dan in een zonder myeline.

Myeline dient ook als een elektrochemische isolator, zodat berichten niet naar aangrenzende cellen worden verspreid en de weerstand van het axon toeneemt.

Onder de hersenschors bevinden zich miljoenen axonen die corticale neuronen verbinden met die in andere delen van de hersenen. In dit weefsel zit een hoge concentratie myeline waardoor het een ondoorzichtige witte kleur krijgt. Daarom wordt het witte stof of witte stof genoemd.

Opleiding

Oligodendrocyten vormen de elektrische isolatie rond de axonen van zenuwcellen. Bron: Andrew c / Public domain

Een oligodendrocyt kan tot 50 porties myeline produceren. Wanneer het centrale zenuwstelsel zich ontwikkelt, produceren deze cellen processen die lijken op de roeispanen van een kano.

Elk van deze wordt vervolgens verschillende keren rond een stuk axon gewikkeld, waardoor lagen myeline ontstaan. Dankzij elke peddel wordt daarom een ​​segment van de myeline-omhulling van een axon verkregen.

Myeline is ook aanwezig in het perifere zenuwstelsel, maar wordt geproduceerd door een soort zenuwcellen die Schwann-cellen worden genoemd.

De meeste axonen van het perifere zenuwstelsel zijn bedekt met myeline. De myeline-omhulsels zijn ook gesegmenteerd zoals in het centrale zenuwstelsel. Elk gemyeliniseerd gebied komt overeen met een enkele Schwann-cel die zich verschillende keren rond het axon wikkelt.

De chemische samenstelling van de myeline geproduceerd door oligodendrocyten en Schwann-cellen is anders.

Om deze reden valt het immuunsysteem van deze patiënten bij multiple sclerose alleen het myeline-eiwit aan dat wordt geproduceerd door oligodendrocyten, maar niet dat dat wordt gegenereerd door Schwann-cellen. Het perifere zenuwstelsel wordt dus niet aangetast.

kenmerken

Voortplanting van actiepotentiaal in gemyeliniseerde neuronen is sneller dan in niet-gemyeliniseerde neuronen.

Alle axonen van het zenuwstelsel van bijna alle zoogdieren zijn bedekt met myeline-omhulsels. Deze worden van elkaar gescheiden door de knobbeltjes van Ranvier.

Actiepotentialen reizen anders door axonen met myeline dan door niet-gemyeliniseerde (zonder deze stof).

Myeline wikkelt zich rond het axon zonder dat extracellulaire vloeistof ertussen kan doordringen. De enige plaats op het axon die in contact komt met extracellulaire vloeistof is bij de knobbeltjes van Ranvier, tussen elke myelineschede.

Zo wordt het actiepotentiaal geproduceerd en reist het langs het gemyeliniseerde axon. Terwijl het door het met myeline gevulde gebied reist, neemt het potentieel af, maar het heeft nog steeds de kracht om een ​​ander actiepotentiaal in het volgende knooppunt te activeren. De potentialen worden herhaald in elk knooppunt van Ranvier, wat "saltatorische" geleiding wordt genoemd.

Dit type geleiding, mogelijk gemaakt door de structurering van myeline, zorgt ervoor dat impulsen veel sneller door onze hersenen gaan.

Saltatory zenuwimpulsgeleiding

Zo kunnen we op tijd reageren op mogelijke gevaren, of binnen enkele seconden cognitieve taken ontwikkelen. Bovendien leidt dit tot een grote energiebesparing voor onze hersenen.

Ontwikkeling van myeline en zenuwstelsel

Het myelinisatieproces is traag en begint ongeveer 3 maanden na de bevruchting. Het ontwikkelt zich op verschillende tijdstippen, afhankelijk van het gebied van het zenuwstelsel dat wordt gevormd.

Het prefrontale gebied is bijvoorbeeld het laatste gebied dat wordt gemyeliniseerd, en het is het gebied dat verantwoordelijk is voor complexe functies zoals planning, remming, motivatie, zelfregulatie, enz.

Geboorte

Bij de geboorte zijn slechts enkele delen van de hersenen volledig gemyeliniseerd, zoals gebieden van de hersenstam, die reflexen aansturen. Zodra hun axonen zijn gemyeliniseerd, bereiken de neuronen een optimale functie en een snellere en efficiëntere geleiding.

Hoewel het proces van myelinisatie in een vroege postnatale periode begint, voeren de axonen van neuronen in de hersenhelften dit proces iets later uit.

Vierde levensmaand

Vanaf de vierde levensmaand worden neuronen gemyeliniseerd tot de tweede kindertijd (tussen 6 en 12 jaar). Het gaat dan door tijdens de adolescentie (12 tot 18 jaar) tot en met de vroege volwassenheid, die verband houdt met de ontwikkeling van complexe cognitieve functies.

De primaire sensorische en motorische gebieden van de hersenschors beginnen hun myelinisatie vóór de frontale en pariëtale associatiezones. Deze laatste zijn volledig ontwikkeld gedurende 15 jaar.

De commissurale, projectie- en associatieve vezels myelineren later dan de primaire sites. In feite ontwikkelt de structuur die beide hersenhelften verbindt (het corpus callosum genoemd), zich na de geboorte en voltooit de myelinisatie na 5 jaar. Een grotere myelinisatie van het corpus callosum gaat gepaard met een beter cognitief functioneren.

Cognitieve ontwikkeling

Het is bewezen dat het myelinisatieproces parallel loopt met de cognitieve ontwikkeling van de mens. De neuronale verbindingen van de hersenschors worden complex en hun myelinisatie is gerelateerd aan de uitvoering van steeds uitgebreider gedrag.

Er is bijvoorbeeld waargenomen dat het werkgeheugen verbetert wanneer de frontale kwab zich ontwikkelt en myeliniseert. Terwijl hetzelfde gebeurt met visuospatiale vaardigheden en myelinisatie van het pariëtale gebied.

Meer gecompliceerde motorische vaardigheden, zoals zitten of lopen, ontwikkelen zich beetje bij beetje parallel met hersenmyelinisatie.

Het rijpingsproces van de hersenen volgt een verticale as, beginnend in subcorticale structuren naar corticale structuren (vanaf de hersenstam naar boven). Bovendien behoudt het, eenmaal binnen de cortex, een horizontale richting, beginnend in de primaire zones en doorgaand naar de associatiegebieden.

Deze horizontale rijping leidt tot progressieve veranderingen binnen dezelfde hersenhelft. Bovendien stelt het structurele en functionele verschillen vast tussen de twee hersenhelften.

Myeline-gerelateerde ziekten

Een defecte myelinisatie is de belangrijkste reden voor neurologische aandoeningen. Wanneer axonen hun myeline verliezen, bekend als demyelinisatie, worden de elektrische signalen van de zenuwen verstoord.

Demyelinisatie kan optreden als gevolg van ontsteking, metabole of genetische problemen. Wat de oorzaak ook is, het verlies van myeline veroorzaakt ernstige zenuwvezeldisfunctie. Concreet vermindert of blokkeert het de zenuwimpulsen tussen de hersenen en de rest van het lichaam.

Verlies van myeline bij mensen is in verband gebracht met verschillende aandoeningen van het centrale zenuwstelsel, zoals beroerte, ruggenmergletsel en multiple sclerose.

Enkele van de meest voorkomende ziekten die verband houden met myeline zijn:

Multiple sclerose

Bij deze ziekte valt het immuunsysteem, dat verantwoordelijk is voor de verdediging van het lichaam tegen bacteriën en virussen, per ongeluk de myeline-omhulsels aan. Hierdoor kunnen de zenuwcellen en het ruggenmerg niet met elkaar communiceren of berichten naar de spieren sturen.

Symptomen variëren van vermoeidheid, zwakte, pijn en gevoelloosheid tot verlamming en zelfs verlies van gezichtsvermogen. Het omvat ook cognitieve stoornissen en motorische problemen.

Acute verspreide encefalomyelitis

Het lijkt te wijten aan een korte maar intense ontsteking van de hersenen en het ruggenmerg die myeline beschadigt. Visusverlies, zwakte, verlamming en moeite met het coördineren van bewegingen kunnen voorkomen.

Transversale myelitis

Ontsteking van het ruggenmerg die op deze plek een verlies van witte stof veroorzaakt.

Andere aandoeningen zijn optica neuromyelitis, syndroom van Guillain-Barré of demyeliniserende polyneuropathieën.

Erfelijke ziekten

Wat betreft erfelijke ziekten die myeline aantasten, kan melding worden gemaakt van leukodystrofie en de ziekte van Charcot-Marie-Tooth. Een meer ernstige aandoening die myeline ernstig beschadigt, is de ziekte van Canavan.

Symptomen van demyelinisatie

De symptomen van demyelinisatie zijn zeer divers, afhankelijk van de functies van de betrokken zenuwcellen. De manifestaties variëren per patiënt en ziekte, en hebben verschillende klinische presentaties voor elk geval. De meest voorkomende symptomen zijn:

- vermoeidheid of vermoeidheid.

- Visusproblemen: zoals wazig zien in het midden van het gezichtsveld, dat slechts één oog treft. Pijn kan ook optreden als de ogen bewegen. Een ander symptoom is dubbelzien of verminderd zicht.

- Gehoorverlies.

- Tinnitus of tinnitus, dat is de perceptie van geluiden of zoemen in de oren zonder externe bronnen die ze produceren.

- Tintelingen of gevoelloosheid van de benen, armen, gezicht of romp. Dit staat algemeen bekend als neuropathie.

- Zwakte van de ledematen.

- Symptomen verslechteren of verschijnen weer na blootstelling aan hitte, zoals na een warme douche.

- Verandering van cognitieve functies zoals geheugenproblemen of spraakproblemen.

- Coördinatie-, balans- of precisieproblemen.

Myeline wordt momenteel onderzocht om demyeliniserende ziekten te behandelen. Wetenschappers proberen beschadigde myeline te regenereren en de chemische reacties die schade veroorzaken te voorkomen.

Ze ontwikkelen ook medicijnen om multiple sclerose te stoppen of te corrigeren. Daarnaast onderzoeken ze welke specifieke antilichamen degene zijn die myeline aanvallen en of stamcellen de schade van demyelinisatie kunnen ongedaan maken.

Referenties

1. Carlson, NR (2006). Fysiologie van gedrag 8e Ed. Madrid: Pearson.
2. Acute verspreide encefalomyelitis. (sf). Opgehaald op 14 maart 2017, van het National Institute of Neurological Disorders and Stroke: espanol.ninds.nih.gov.
3. Myeline. (sf). Opgehaald op 14 maart 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Myelineschede en multiple sclerose (MS). (9 maart 2017). Verkregen van Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myeline: een overzicht. (24 maart 2015). Opgehaald van BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). De myelineschede. In: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, et al., Eds. Fundamentele neurochemie: moleculaire, cellulaire en medische aspecten. 6e editie. Philadelphia: Lippincott-Raven. Beschikbaar vanaf: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (11 februari 2015). Wat is myeline? Opgehaald uit News Medical Life Sciences: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., en Ardila, A. (2010). Neuropsychologie van de ontwikkeling van kinderen. Mexico, Bogotá: Redactie El Manual Moderno.