De Oligodendrocyten behoren tot de groep gliacellen en vormen, samen met astrocyten en neuronen, een integraal onderdeel van het centrale zenuwstelsel. Als gliacellen vervullen ze ondersteunende functies voor de zenuwcellen. Sommige neurologische aandoeningen, zoals multiple sclerose, worden veroorzaakt door een storing van oligodendrocyten.
Wat zijn oligodendrocyten?
Oligodendrocyten zijn een speciale vorm van gliacellen. In het centrale zenuwstelsel zijn ze verantwoordelijk voor de vorming van myeline-omhulsels om de zenuwprocessen (axonen) te isoleren. In het verleden kregen ze voornamelijk ondersteunende functies toegewezen die vergelijkbaar zijn met bindweefsel.
In tegenstelling tot bindweefsel ontwikkelen de oligodendrocyten zich echter vanuit het ectoderm. Tegenwoordig is bekend dat ze een grote invloed hebben op de snelheid van informatieverwerking en op de energetische toevoer van neuronen. In het perifere zenuwstelsel vervullen de Schwann-cellen vergelijkbare functies als de oligodendrocyten in het CZS.
Oligodendrocyten komen voornamelijk voor in de witte stof. De witte materie bestaat uit axonen omgeven door een myelineschede. De myeline geeft dit deel van de hersenen zijn witte kleur. Grijze materie daarentegen bestaat uit de celkernen van neuronen. Omdat hier minder axonen zijn, is het aantal oligodendrocyten in de grijze massa ook beperkt.
Anatomie en structuur
Oligodendrocyten zijn cellen met kleine, ronde celkernen. Hun celkernen hebben een hoog gehalte aan heterochromatine, dat gemakkelijk kan worden gedetecteerd door verschillende kleurtechnieken. Heterochromatine zorgt ervoor dat de genetische informatie in de oligodendrocyten meestal inactief blijft. Op deze manier moet de stabiliteit van deze cellen behouden blijven, zodat ze ongestoord hun ondersteunende functie kunnen uitoefenen.
Oligodendrocyten hebben celprocessen die myeline produceren. Met hun aanhangsels omhullen ze de axonen van de zenuwcellen en vormen zo myeline. Met deze myeline wikkelen ze de zenuwprocessen in een spiraal. Rondom de afzonderlijke axonen vormt zich een isolerende laag. Een oligodendrocyt kan tot 40 myeline-omhulsels produceren die meerdere axonen omwikkelen. De oligodendrocyten hebben echter minder processen dan de andere gliacellen in de hersenen, de astrocyten.
De myeline bestaat voornamelijk uit vetten en in mindere mate uit bepaalde eiwitten. Het is ondoordringbaar voor elektrische stromen en werkt daarom als een sterke isolatielaag. Op deze manier worden de afzonderlijke axonen van elkaar gescheiden. Deze isolatielaag lijkt op isolatie rond een kabel. De isolatielaag ontbreekt met intervallen van 0,2 tot 1,5 millimeter.
Deze gebieden staan bekend als Ranvier-kanten. Zowel de isolatie als de vorming van geïsoleerde secties hebben een grote invloed op de snelheid van informatieoverdracht.
Functie en taken
De oligodendrocyten isoleren effectief de afzonderlijke zenuwcelprocessen van elkaar met hun myeline-omhulsels. Bovendien zijn er met bepaalde tussenpozen korte, niet-geïsoleerde delen van de myeline-omhulling, die worden aangeduid als Ranvier-bindringen. Op deze manier kunnen de zenuwsignalen effectiever en sneller worden doorgegeven.
De isolatie van de axonen versnelt de signaaloverdracht. Door de isolatie in secties te verdelen, wordt deze versnelling nog effectiever. Het signaal springt van ring naar ring. Op deze manier kan een snelheid tot 200 meter per seconde of 720 km per uur worden gegenereerd. Door deze hoge snelheid kan zeer complexe informatieverwerking zich ontwikkelen. Hetzelfde geldt voor de afzonderlijke overdracht door de isolatie van de zenuwkoorden. Zonder de myeline-omhulsels zouden de axonen erg dik moeten zijn om hoge signaalsnelheden te bereiken.
Er is al berekend dat alleen onze oogzenuw, zonder myeline-omhulsels, zo dik als een boomstam zou moeten zijn om ook te kunnen presteren. In complexe organismen als gewervelde dieren en vooral mensen worden ontelbare zenuwimpulsen overgedragen, die moeten worden voorbereid voor informatieverwerking. Zonder oligodendrocyten zou complexe informatieverwerking en dus de ontwikkeling van intelligentie helemaal niet mogelijk zijn.
Deze functie van oligodendrocyten is al decennia bekend. In de afgelopen jaren is het besef echter gegroeid dat oligodendrocyten nog meer functies vervullen. Zo zijn de axonen erg lang en kost het doorgeven van het signaal ook energie. De energie in de axonen is echter onvoldoende, vooral omdat er geen aanvulling is vanuit het cytoplasma van het neuron. Volgens de laatste bevindingen nemen de oligodendrocyten ook glucose op en slaan het zelfs op als glucogeen.
Wanneer er een verhoogde energiebehoefte is in de axonen, wordt de glucose eerst in de oligodendrocyten omgezet in melkzuur. De melkzuurmoleculen migreren vervolgens via kanalen in de myeline-omhulling naar het axon, waar ze energie leveren voor signaaloverdracht.
Uw medicatie vindt u hier
➔ Medicijnen om de zenuwen te kalmeren en te versterkenZiekten
Oligodendrocyten spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van neurologische aandoeningen zoals multiple sclerose. Bij multiple sclerose worden de myeline-omhulsels vernietigd en gaat de isolatie van de axonen verloren. De signalen kunnen niet meer correct worden doorgegeven.
Het is een auto-immuunziekte waarbij het immuunsysteem de eigen oligodendrocyten van het lichaam aanvalt en vernietigt. Multiple sclerose komt vaak voor bij fakkels. Na elke aanval wordt het lichaam weer gestimuleerd om nieuwe oligodendrocyten aan te maken. De ziekte kalmeert. Als de ontsteking en daarmee de vernietiging van de oligodendrocyten chronisch wordt, sterven ook de zenuwcellen. Omdat deze niet kunnen regenereren, treedt permanente schade op.
De vraag blijft echter waarom de neuronen ook vergaan. De ontdekkingen van de afgelopen jaren geven antwoord. Oligodendrocyten voorzien de neuronen van energie via de axonen. Wanneer de energievoorziening ophoudt, sterven ook de zenuwcellen af.
