La mielina è una biomembrana speciale, particolarmente ricca di lipidi, che si racchiude principalmente come una cosiddetta mielina o assoni midollari delle cellule nervose del sistema nervoso periferico e del sistema nervoso centrale e le fibre nervose contenute elettricamente isolate.

A causa delle regolari interruzioni delle guaine mieliniche (Ranvier-Schnürringe), la conduzione elettrica si interrompe bruscamente dall'allacciatura a Schnürring, il che porta a una velocità di conduzione complessivamente superiore rispetto alla conduzione continua.

Cos'è la mielina?

La mielina è una biomembrana speciale che avvolge gli assoni del sistema nervoso periferico (PNS) e del sistema nervoso centrale (SNC) e li isola elettricamente dagli altri nervi. La mielina nel PNS è formata da cellule di Schwann, la membrana di mielina di una cellula di Schwann "avvolge" sempre solo una porzione di uno stesso assone in diversi strati.

Nel SNC, le membrane mieliniche sono formate da oligodendrociti altamente ramificati. Grazie alla loro anatomia speciale con molti bracci ramificati, gli oligodendrociti possono fornire alla loro membrana mielinica fino a 50 assoni contemporaneamente. Le guaine mieliniche degli assoni del vengono spezzate ogni 0, 2-1, 5 mm di lacci Ranvier, causando una trasmissione (salatoria) che perde degli stimoli elettrici che è più veloce della trasmissione continua.

La mielina protegge le fibre nervose interne dai segnali elettrici di altri nervi e provoca una trasmissione a bassa perdita su distanze relativamente lunghe. Gli assoni del PNS possono raggiungere una lunghezza di oltre 1 metro.

Anatomia e costruzione

L'alto contenuto di lipidi nella mielina ha una struttura complessa e consiste principalmente di colesteroli, cerebrosidi, fosfolipidi come la lecitina e altri lipidi. Le proteine ​​contenute come la mielina di base (MBP) e la glicoproteina associata alla mielina e diverse altre proteine ​​hanno un'influenza decisiva sulla struttura e sulla forza della mielina.

La composizione e la struttura della mielina variano nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso centrale. La glicoproteina oligodendrocitaria della mielina (MOG) svolge un ruolo importante nella mielinizzazione degli assoni del sistema nervoso centrale. La proteina speciale non si verifica nelle cellule di Schwann, che formano la membrana mielinica degli assoni del PNS. La proteina 22 della mielina periferica probabilmente contribuisce alla struttura più solida della mielina delle cellule di Schwann, rispetto alla struttura della mielina degli oligodendrociti.

Oltre alle regolari interruzioni delle guaine mieliniche da parte della Ranvier-Schnürringe, situata nella guaina mielinica le cosiddette tacche di Schmidt-Lantermann, detta anche mielinina. Questi sono residui citoplasmatici di cellule o oligodendrociti di Schwann, che si estendono come strisce strette su tutte le guaine mieliniche per fornire il necessario trasferimento di massa tra le cellule.

Svolgono la funzione di giunzioni gap, che consentono e facilitano lo scambio di sostanze tra il citoplasma di due cellule vicine.

Funzione e compiti

Una delle funzioni più importanti della membrana mielinica o mielinica risiede nell'isolamento elettrico degli assoni e delle fibre nervose che corrono all'interno dell'assone e nella rapida trasmissione del segnale elettrico. Da un lato, l'isolamento elettrico protegge dai segnali di altri nervi non mielinizzati e causa la perdita minima possibile di trasmissione degli stimoli nervosi.

La velocità di trasmissione e le "perdite di linea" sono di particolare importanza per gli assoni nel PNS a causa della loro lunghezza, a volte superiore a un metro. L'isolamento elettrico degli assoni e anche delle singole fibre nervose ha permesso nel corso dell'evoluzione una sorta di miniaturizzazione del sistema nervoso. Solo l'invenzione della mielinizzazione attraverso l'evoluzione ha reso possibili potenti cervelli con un numero enorme di neuroni e un numero ancora maggiore di interconnessioni sinaptiche. Circa il 50% della massa cerebrale è costituita da sostanza bianca, ovvero assoni mielinizzati.

Senza la mielinizzazione, anche una prestazione cerebrale approssimativamente altrettanto complessa in uno spazio così piccolo sarebbe completamente impossibile. Per chiarire le proporzioni, serve il nervo ottico che emerge dalla retina, che contiene circa 2 milioni di fibre nervose mielinizzate. Senza la protezione della mielina, il nervo ottico dovrebbe avere un diametro superiore a un metro per le stesse prestazioni. Contemporaneamente alla mielinizzazione, la trasmissione dello stimolo salato, che ha un chiaro vantaggio di velocità rispetto alla conduzione di eccitazione continua, si è sviluppata nell'evoluzione.

Semplificato, si può immaginare che tramite una depolarizzazione i canali ionici siano aperti e chiusi per inoltrare il potenziale d'azione alla sezione successiva (internodo). Qui, il potenziale d'azione viene nuovamente costruito con la stessa forza, trasmesso e alla fine della sezione tramite la depolarizzazione, si attiva nuovamente la pompa ionica e si trasferisce il potenziale alla sezione successiva.

malattie

Una delle malattie più conosciute, che è direttamente correlata a una graduale rottura della membrana mielinica degli assoni, è la sclerosi multipla (SM). Durante il decorso della malattia, la mielina degli assoni viene scomposta dal sistema immunitario, in modo che la SM possa essere classificata nella categoria delle malattie autoimmuni neurodegenerative.

A differenza della sindrome di Guillain-Barré, in cui il sistema immunitario attacca direttamente le cellule nervose nonostante la protezione della membrana mielinica, ma il cui danno neuronale rigenera parzialmente il corpo, la mielina degenerata non può essere nuovamente sostituita. Le cause esatte dell'insorgenza della sclerosi multipla non sono (ancora) sufficientemente studiate, tuttavia la sclerosi multipla si verifica frequentemente nelle famiglie, quindi almeno una certa disposizione genetica può essere assunta.

Le malattie che causano la rottura della mielina nel sistema nervoso centrale e sono causate da difetti genetici ereditari sono chiamate leucodistrofie o adrenoleucodistrofia se il difetto genetico si trova in un locus del cromosoma X.

Una malattia da carenza di vitamina B12 chiamata anemia perniciosa, chiamata anche malattia di Biermer, porta anche a una rottura delle guaine mieliniche e scatena i sintomi corrispondenti. La letteratura discute in che misura lo sviluppo di malattie mentali come la schizofrenia può essere causalmente correlato alla disfunzione della membrana mielinica.

Tag: 
  • gravidanza 
  • parassita 
  • medico 
  • Cibo 
  • salute e stile di vita 
  • Top