Oligodendrocytes: التركيب والوظيفة والأمراض

تنتمي الخلايا الدبقية قليلة التغصن إلى مجموعة الخلايا الدبقية وهي جزء جوهري من المركز الجهاز العصبي، جنبًا إلى جنب مع الخلايا النجمية والخلايا العصبية. كخلايا دبقية ، تؤدي وظائف داعمة للخلايا العصبية. بعض الأمراض العصبية مثل التصلب المتعدد، ناتجة عن خلل في الخلايا قليلة التغصن.

ما هي الخلايا قليلة التغصن؟

الخلايا الدبقية قليلة التغصن هي نوع خاص من الخلايا الدبقية. في الوسط الجهاز العصبي، فهي مسؤولة عن تكوين أغلفة المايلين لعزل العمليات العصبية (محاور عصبية). في الماضي ، كان يُعتقد بشكل أساسي أن لديهم وظائف داعمة مماثلة لـ النسيج الضام. ومع ذلك ، على عكس النسيج الضام، الخلايا الدبقية قليلة التغصن تتطور من الأديم الظاهر. من المعروف اليوم أن لها تأثيرًا كبيرًا على سرعة معالجة المعلومات وعلى الإمداد النشط للخلايا العصبية. في الأطراف الجهاز العصبي، تؤدي خلايا شوان وظائف شبيهة بوظائف الخلايا قليلة التغصن في الجهاز العصبي المركزي. توجد الخلايا الدبقية قليلة التغصن بشكل رئيسي في المادة البيضاء. تتكون المادة البيضاء من محاور محاطة بـ a غمد المايلين. يعطي الميالين هذه المنطقة من الدماغ لونه الأبيض. في المقابل ، تتكون المادة الرمادية من نوى خلية الخلايا العصبية. نظرًا لوجود عدد أقل من المحاور هنا ، فإن عدد الخلايا قليلة التغصن في المادة الرمادية محدود أيضًا.

التشريح والبنية

Oligodendrocytes هي خلايا ذات نوى دائرية صغيرة. تحتوي نواتها على نسبة عالية من الهيتروكروماتين ، والتي يمكن اكتشافها بسهولة من خلال تقنيات التلوين المختلفة. يضمن الهيتروكروماتين أن المعلومات الجينية في الخلايا قليلة التغصن تبقى بشكل عام غير نشطة. هذا للحفاظ على استقرار هذه الخلايا حتى تتمكن من أداء وظيفتها الداعمة دون عائق. تحتوي الخلايا قليلة التغصن على عمليات خلوية تنتج المايلين. يقومون بتغطية محاور الخلايا العصبية بإسقاطاتها وتشكيل المايلين في هذه العملية. مع هذا المايلين ، يقومون بلف العمليات العصبية في دوامة. تتشكل طبقة عازلة حول المحاور الفردية. في هذه العملية ، يمكن أن تنتج خلية قليلة التغصن ما يصل إلى 40 غلافًا من المايلين يلتف حول عدة محاور. ومع ذلك ، فإن عدد العمليات التي تنشأ من الخلايا الدبقية قليلة التغصن أقل من الخلايا الدبقية الأخرى في الدماغ، الخلايا النجمية. يتكون الميالين إلى حد كبير من الدهون وبدرجة أقل معينة البروتينات. إنه غير منفذة للتيارات الكهربائية وبالتالي يعمل كطبقة عازلة قوية. هذه هي الطريقة التي يتم بها فصل المحاور الفردية عن بعضها البعض. تشبه هذه الطبقة العازلة العزل المحيط بالكابل. على فترات من 0.2 إلى 1.5 ملم ، تكون الطبقة العازلة مفقودة في كل حالة. تسمى هذه المناطق حلقات جلد رانفييه. يؤثر كل من العزل وتكوين الأقسام المعزولة بشكل كبير على سرعة نقل المعلومات.

الوظيفة والمهام

تقوم الخلايا الدبقية قليلة التغصن بعزل الفرد بشكل فعال الخلايا العصبية عمليات من بعضها البعض مع أغلفة الميالين الخاصة بهم. بالإضافة إلى ذلك ، في فترات زمنية معينة في غمد المايلين هي مواقع قصيرة غير معزولة تسمى حلقات جلد رانفييه. بهذه الطريقة ، يمكن أن تنتقل الإشارات العصبية بشكل أكثر فعالية وسرعة. تعمل عملية عزل المحاور على تسريع نقل الإشارة. يؤدي تقسيم العزل إلى أقسام إلى جعل هذا التسارع أكثر فعالية. تنتقل الإشارة من حلقة الربط إلى حلقة الربط. وبالتالي ، يمكن توليد سرعة تصل إلى 200 متر في الثانية أو 720 كم في الساعة. هذه السرعة العالية هي التي تجعل من الممكن معالجة المعلومات المعقدة للغاية في المقام الأول. وينطبق الشيء نفسه على الإرسال المنفصل بسبب عزل الحبال العصبية. بدون أغلفة المايلين ، يجب أن تكون المحاور سميكة جدًا لتحقيق سرعات إشارة عالية. لقد تم بالفعل حساب أنه بدون أغلفة المايلين ، لدينا العصب البصري وحده يجب أن يكون سميكًا مثل جذع الشجرة لتحقيق نفس الأداء. في مثل هذه الكائنات المعقدة مثل الفقاريات وخاصة البشر ، تنتقل نبضات عصبية لا حصر لها ، والتي يجب معالجتها لمعالجة المعلومات. بدون الخلايا قليلة التغصن ، لن يكون من الممكن معالجة المعلومات المعقدة وبالتالي تطوير الذكاء. تُعرف وظيفة الخلايا قليلة التغصن هذه منذ عقود. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، كان هناك اعتراف متزايد بأن الخلايا قليلة التغصن تؤدي وظائف أكثر. على سبيل المثال ، المحاور طويلة جدًا ، كما أن نقل الإشارة يكلف الطاقة أيضًا ، ومع ذلك ، فإن الطاقة داخل المحاور ليست كافية ، لا سيما أنه لا يوجد تجديد يأتي من سيتوبلازم العصبون. وفقًا للنتائج الحديثة ، فإن الخلايا الدبقية قليلة التغصن تأخذ المزيد جلوكوز وحتى تخزينه على شكل جلوكوجين. عندما يكون هناك طلب متزايد على الطاقة في المحاور ، فإن جلوكوز يتم تحويله أولاً إلى حمض اللبنيك في الخلايا قليلة التغصن. ال حمض اللبنيك الجزيئات ثم تهاجر إلى محور عصبي عبر القنوات الموجودة في غمد المايلينحيث توفر الطاقة لنقل الإشارات.

الأمراض

تلعب الخلايا الدبقية قليلة التغصن دورًا رئيسيًا في تطور الأمراض العصبية مثل التصلب المتعدد. في التصلب المتعدديحدث تدمير لأغشية المايلين ، ويفقد عزل المحاور. لم يعد بالإمكان إرسال الإشارات بشكل صحيح. إنه أحد أمراض المناعة الذاتية ، حيث يتسبب الجهاز المناعي يهاجم ويدمر الخلايا الدبقية قليلة التغصن في الجسم. غالبًا ما يحدث التصلب المتعدد في الانتكاسات. بعد كل انتكاسة ، يتم تحفيز الجسم مرة أخرى لإنتاج خلايا قليلة التغصن جديدة. يهدأ المرض. إذا كان التهاب وبالتالي يصبح تدمير الخلايا الدبقية قليلة التغصن مزمنًا ، وتموت الخلايا العصبية أيضًا. نظرًا لأن هذه لا يمكن أن تتجدد ، يحدث ضرر دائم. يبقى السؤال ، مع ذلك ، لماذا تموت الخلايا العصبية أيضًا. الاكتشافات التي تمت في السنوات الأخيرة تقدم إجابة. تزود الخلايا الدبقية قليلة التغصن الخلايا العصبية بالطاقة عبر المحاور. عندما ينتهي إمداد الطاقة ، تموت الخلايا العصبية أيضًا.