Məlumat

Miyelin tam olaraq nəyə qarşı izolyasiya edir?

Miyelin tam olaraq nəyə qarşı izolyasiya edir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mən duzlu keçiricilik modelindən, Ranvier düyünlərindən və bütün bunlardan və mielinin elektrik siqnallarının "sıçramasına" imkan verdiyini bilirəm. Mənə tamamilə uyğun gəlməyən, miyelin qabığının izolyasiya etdiyi şeydir, niyə akson vasitəsilə keçiriciliyi yaxşılaşdırır. Hüceyrə membranı artıq ionları keçirməzsə, niyə "qalın membran" siqnal keçiriciliyini yaxşılaşdırır? İnternetdə aksonlar vasitəsilə fəaliyyət potensialları haqqında demək olar ki, sonsuz memlar var, buna baxmayaraq, həqiqətən heç bir cavab görmədim. Bəziləri qeyri-müəyyən şəkildə “daha ​​az sızma”dan bəhs edir, lakin hüceyrə membranı buna mane olmurmu?


Miyelinasiya, Remielinasiya və Çox Skleroz

00:00:12.10 Bu iBiology seminarına xoş gəlmisiniz, mənim adım Mikael Simons.
00:00:16.11 Və mən miyelinasiya, remiyelinasiya və çoxlu sayda danışacağam
00:00:20.23 skleroz. Beləliklə, bu seminar iki hissəyə bölünür, mən başlayacağam
00:00:27.01 və mütərəqqi çox skleroz, miyelinasiya,
00:00:30.16 və remiyelinasiya. Və sonra Christine Stadelmann vəzifəyə gələcək
00:00:35.09 və çox sklerozun nevropatologiyası haqqında danışın.
00:00:39.21 Beləliklə, sizə xatırlatmaq üçün çox skleroz bir otoimmün xəstəlikdir
00:00:45.13, ehtimal ki, miyelin qabığına qarşı iltihablı bir hücuma səbəb olur
00:00:48.12 görə biləcəyiniz multifokal iltihablı lezyonlarla nəticələnir
00:00:53.12 burada MRT-də bu ağ ləkələrlə. Bu hiperintens lezyonlar sonra
00:00:57.20 nevropatoloji şəkillərdə vurğulanır və burada görə bilərsiniz
00:01:01.21 M.S.-nin üç əlaməti. Birincisi iltihabdır, buna görə də var
00:01:07.06 B-hüceyrələrinin və T-hüceyrələrinin, xüsusən də makrofaqların infiltrasiyası.
00:01:12.03 İkinci əlamət demyelinasiyadır, miyelini mavi rəngdə görə bilərsiniz
00:01:15.13 və ağ rəngdə tamamilə demiyelinsiz sahə. Üçüncü əlamət
00:01:21.09 aksonal itkidir, buna görə də lezyonda qismən aksonal ziyan da var
00:01:27.20 və ya zədə. Tipik MS klinik kursu burada göstərilir, adətən belədir
00:01:34.16 xəstələrin simptomları inkişaf etdirdiyi və sonra təkrarlanan remitting xəstəlik kimi başlayır
00:01:39.10 onlar bu relapslardan ən azı qismən sağalırlar və bu da
00:01:44.05 təkrar-təkrar təkrarlanır. Bir və ya iki onilliklərə qədər,
00:01:50.12 xəstəlik ikincil mütərəqqi MS-ə çevrildikdə.
00:01:56.02 Bunun iki ifrat forması var, biri relaps remitting MS.
00:02:01.01 ikinci dərəcəli mütərəqqi MS-ə keçmədən, digər ekstremal isə
00:02:08.01 İlkin mütərəqqi MS, residivlərin olmadığı və xəstələrin
00:02:12.15 dərhal mütərəqqi faza ilə başlayın. Beləliklə, bu mütərəqqi mərhələdə
00:02:16.15 Xəstənin inkişaf etdirdiyi simptomlar geri dönməzdir. İndi isə yaxşılar var
00:02:21.10 təkrarlanan remitting MS üçün müalicə variantları, ikincil mütərəqqi müalicə
00:02:25.15 MS və ya əsas mütərəqqi MS mümkün deyil. Beləliklə,
00:02:31.02 mütərəqqi MS-nin necə inkişaf etdiyini başa düşmək vacibdir.
00:02:35.19 Beləliklə, əgər patologiyaya baxsanız, kəskin fokus lezyonları azalır
00:02:40.16 zamanla tədricən. Ancaq ikinci bir patoloji var
00:02:46.19 artır. Bu qlobal və ya diffuz patologiyadır. Və bu ibarətdir
00:02:51.00 geniş yayılmış neyrodegenerasiya və ya diffuz iltihab. İndi əsas sual budur
00:02:58.19 fokus patologiyasının qlobal hala necə çevrilə biləcəyini anlamaq
00:03:03.12 diffuz patologiya. Beləliklə, bunun həqiqətən necə baş verdiyi məlum deyil.
00:03:08.16 Mən burada patologiyanın necə yayıldığına dair bir neçə fikir təqdim edə bilərəm.
00:03:13.12 Beləliklə, buradakı ağ qutu beyindir və sizdə dörd iltihab var
00:03:19.13 Bu beyindəki lezyonlar. İndi bu lezyonların bəziləri həll edilə bilər
00:03:25.04 iltihab zamanla yox ola bilər, digər lezyonlarda isə iltihab
00:03:30.23 davam edə bilər. Və bu, immunitet hüceyrələrinin ola biləcəyi nüvə rolunu oynaya bilər
00:03:34.09 beynə daxil olun və ya sızın. Bundan əlavə, immun hüceyrələrdən
00:03:38.17 periferiya beyin qişasının kənarlarından beyinə daxil ola bilər.
00:03:42.11 Beləliklə, sonunda bir fokus iltihabına çevrilirsiniz
00:03:48.02 Fərqli komponentlərə malik ola bilən diffuz iltihab, biri
00:03:52.04 periferiyadan beyinə daxil olan hüceyrələr, digəri isə ola bilər.
00:03:56.20 aktivləşmiş mikroglia, beynin daimi makrofaqları.
00:04:01.24 İndi yalnız iltihabın yayılması deyil, həm də toxuma zədələnməsi ehtimalı var.
00:04:09.19 Beləliklə, yaşıl ləkələrdə yenidən lezyonların əmələ gəldiyi sahələr var.
00:04:13.20 Fokus toxumasının zədələndiyi yer. Bu lezyonların bəziləri sağalda bilər
00:04:19.03 remiyelinasiya, bu, yeni miyelin örtüklərinin olduğu prosesdir
00:04:22.23 yenidən formalaşdı. Ancaq bəzi lezyonlarda zədə davam edə bilər.
00:04:27.09 İndi beyindəki hüceyrələr yüksək dərəcədə əlaqəli olduğundan və hər birindən asılıdır.
00:04:32.17 digər, miyelin qabığının zədələnməsi ikincil aksonallara səbəb ola bilər.
00:04:37.09 zərər, bu yenidən digər neyronlara təsir göstərə və içəridə yayıla bilər
00:04:41.03 beyin. Beləliklə, sonunda bir fokus toxuma zədəniz var
00:04:46.10 daha çox yayılmış və geniş yayılmışdır. İndi beyin
00:04:50.19 Hüceyrələr çox bağlı olduğu üçün xəstəliklərin yayılması riski altındadır,
00:04:56.11 və hüceyrələr bir-birindən asılıdır. Beləliklə, bütün dendrositlər asılıdır
00:05:00.00 neyronlar və neyronlar oliqodendrositlərdən asılıdır.
00:05:05.06 İndi əgər bu həqiqətən sübut olunubsa -- bilinmir, bu sadəcə fərziyyədir
00:05:10.01 fokus xəstəliyin qlobal xəstəliyə necə çevrilə biləcəyi üçün. İndi
00:05:17.01 MS-də remiyelinasiya uğursuz olur? İndi bu bir beyindir, mavi rəngə boyanmış miyelindir
00:05:22.03 örtük və yüngül oxlarla xroniki demiyelinsiz lövhələr görürsünüz
00:05:27.13 ağ rəngdədir, buna görə də lövhələrin əksəriyyəti əslində remiyelinləşdirilməmişdir. Amma ilə
00:05:34.00 qırmızı oxlar, remiyelinasiyanın uğurlu olduğu iki lövhə görürsünüz və
00:05:39.08 yerli lövhələri göstərən bu açıq mavi ləkəni görə bilərsiniz
00:05:45.06 remiyelinasiyanın baş verdiyi yer. Beləliklə, əgər bunu kəmiyyətlə ifadə etsəniz
00:05:48.21 müxtəlif çox xəstələr və beyinlər üzərində, o zaman sayı bunun ətrafındadır
00:05:54.24 Lezyonların 20%-i sağalıb remiyelinləşə bilir, 80%-i isə bunu edə bilmir
00:06:00.08 belə. Beləliklə, həqiqətən də, ən azı böyük hissələrdə remiyelinasiya uğursuzluğu var.
00:06:05.04 İndi, remiyelinasiyanın bu uğursuzluğu xəstəliyin yayılmasına kömək edə bilər.
00:06:10.20 aksonal ziyan. Odur ki, indi sizə bir az məlumat verərək başlayacağam
00:06:16.17 miyelinləşmə. Beləliklə, oliqodendrositlər və miyelin qabığı haqqında
00:06:21.01 funksiya və quruluş, miyelinin inkişafı, müzakirə etməzdən əvvəl
00:06:24.23 miyelin aksonları necə dəstəkləyir. Və sonra MS-də remiyelinasiya haqqında danışırıq.
00:06:28.22 Bu, Hortega tərəfindən oliqodendrositin ilk rəsmidir. Və edə bilərsən
00:06:35.15 bu rəsmdə hüceyrənin gövdəsinə baxın və sonra bu çox, çox fərqli
00:06:39.10 incə proseslər. Beləliklə, bu gözəl proseslərin hər biri a ilə başa çatır
00:06:42.19 miyelin qabığı. Və təxminən 50-yə yaxın miyelin qabığı biri tərəfindən əmələ gəlir
00:06:49.00 İnsan beynindəki oliqodendrosit. Yəni bu hüceyrələrdən birinə ziyan var
00:06:53.12 əlbəttə ki, böyük nəticələrə səbəb olur, çünki bir çox fərqli mielini itirirsiniz
00:06:58.07 müxtəlif aksonlarda qıfıllar. Miyelin belə görünür
00:07:03.08 elektron mikroskop şəkli. Beləliklə, kəsişmədə bunu görə bilərsiniz
00:07:07.18 müxtəlif təbəqələr çox sıx bağlıdır, demək olar ki, yoxdur
00:07:11.15 aralarındakı sitoplazma. Və yalnız miyelin seqmentlərinin kənarlarında,
00:07:16.04 miyelin bu mürəkkəb quruluşu itirir, paralel döngələr əmələ gəlir və
00:07:21.13 hər ikisi aksonlara sıx bağlıdır. Bu sahələr miyelin arasındadır
00:07:26.03 seqmentlər ranvier düyünləri adlanır. Onlar burada göstərilib, belədirlər
00:07:30.12 natrium kanallarının toplandığı, fəaliyyət potensialının olduğu
00:07:33.21 yaradıldı. Və bu fəaliyyət potensialı bir qovşaqdan digərinə sıçrayır.
00:07:38.08 Və bu, sürətləndirən duzlu sinir keçiriciliyinin əsasıdır.
00:07:41.20 miyelinsizlə müqayisədə sinirin 100 faktoru ilə ötürülməsi
00:07:46.14 aksonlar. O, həmçinin enerjiyə qənaət edir, çünki neyron buna ehtiyac duymur
00:07:53.12 fəaliyyət potensialını yalnız ranvier qovşaqlarında edin.
00:07:58.02 Miyelinin ikinci mühüm funksiyası tərəfindən müəyyən edilmişdir
00:08:03.20 Klaus Nave və Jeff Rothstein aksonların metabolik dəstəyidir.
00:08:07.06 Beləliklə, oliqodendrosit laktat kimi glikolitik məhsullar istehsal edir
00:08:11.23 və piruvat və bu məhsullar daha sonra diffüz
00:08:15.20 oliqodendrosit, miyelin qabığından keçərək, aksona daxil olur.
00:08:18.21 Beləliklə, oliqodendrositlərin aksonları enerji məhsulları ilə doldurduğunu söyləmək.
00:08:24.06 Digər vacib funksiya, neyron şəbəkələrinin miyelin tərəfindən modulyasiyasıdır.
00:08:31.04 Beləliklə, öyrənilmiş bəzi tapşırıqların əlaqəli olduğuna dair sübutlar var
00:08:36.21 yeni miyelin örtüyü əmələ gətirir. Məsələn, MRI tədqiqatları, piano çalma ilə göstərilir
00:08:42.09 ağ maddədə dəyişikliklərə səbəb ola bilər və bəlkə də əlaqələndirə bilər
00:08:47.16 miyelin qabığı ilə. Beləliklə, miyelin davranışı dəyişdirmək üçün də vacibdir
00:08:53.01 neyron şəbəkələrinin işləməsi üçün. İndi mielinin necə əmələ gəldiyindən danışacağam.
00:09:00.21 MS-ə getməzdən əvvəl normal inkişafla başlayacağam. Beləliklə, burada görürsən
00:09:05.06 Bu şəkillərdə mavi miyelin ləkəsidir və bir sahədə necə başladığını görə bilərsiniz
00:09:11.22 və sonra beyin daxilində yayılır. Yəni ən sıx mərhələsi
00:09:15.17 miyelin istehsalı insanın ilk ilində olur, sonra isə davam edir.
00:09:19.20 beynin geniş sahələri miyelinlə doldurulana qədər bir neçə il daha. Daha sonra
00:09:24.19 mərhələlər frontal korteks olan ön hissə olacaq, daha çox
00:09:27.24 Mürəkkəb sahələr ən son miyelinləşir. Beləliklə, mielinləşmə çox mərhələlidir
00:09:34.11 proses və mən bunu dörd fərqli hissəyə böləcəyəm. Beləliklə, birinci hissədir
00:09:40.11 oliqodendrosit prekursor hüceyrələrinin spesifikasiyası. Bu artıq onurğa beynidir
00:09:44.20 Siçanın kəsişməsi və mavi sahələr OPC-lərin olduğu sahələrdir
00:09:50.14 anadan olub, müəyyən edilir. Və onurğa beyni içərisində paylayırlar və qırmızı sahədir
00:09:57.03 daha dorsal ərazidə əmələ gələn OPC-lərin ikinci dalğası.
00:10:01.24 Bu da onurğa bölgəsində paylanır. Eyni prinsip beyin üçün də keçərlidir.
00:10:07.04 OPC-lərin təyin olunduğu müxtəlif mərkəzlərin olduğu və
00:10:10.17 beyin daxilində paylanmışdır. Beyində belə görünür,
00:10:18.07 ağ rəngdə OPC-lər var, onlar yaxın bu ərazilərdə doğulurlar
00:10:22.13 mədəciklərə. Və bu hüceyrələr daha sonra beyinə köçür,
00:10:27.12 onlar çoxalır və bərabər məsafədə yerləşirlər
00:10:33.22 bir-birinə. Sonda OPC-lərin sıx bir şəbəkəsi var
00:10:38.02 yetkinliyə qədər saxlanılır. İndi üçüncü mərhələ bunlardan bəzilərinin fərqləndirilməsidir
00:10:45.01 prekursor hüceyrələr. Bu, müxtəlif addımlarda baş verir, ona görə də əvvəlcə sizdə var
00:10:48.18 prekursor hüceyrə, sonra hələ də çətinlik çəkdiyimiz miyelinləşmə öncəsi hüceyrə
00:10:52.09 tanımaq, lakin sonra yetkin miyelinləşdirici oliqodendrosit. Və çoxları var
00:10:57.11 Bu fərqləndirmə prosesini tənzimləyə bilən amillər. Təfərrüatlara girməyəcəyəm,
00:11:01.18 yalnız onların daxili və xarici amillər olduğunu qeyd edin. Beləliklə, daxili
00:11:05.06 faktorlar fərqli bir şəkildə aktiv edilməli olan transkripsiya amilləridir
00:11:10.11 və xarici amillər ətraf mühitdən, digər amillərdən gəlir
00:11:15.14 xanalar. Məsələn, Wnt siqnalı söndürülməlidir və ya elektrik olmalıdır
00:11:20.03 aksonların fəaliyyəti fərqləndirmə prosesini təşviq edir. Sonuncu
00:11:26.03 proses miyelin qabığının yaranmasıdır. Beləliklə, hüceyrələr
00:11:30.03 fərqləndirdilər, prosesi göndərirlər. Və bu proses
00:11:33.15 indi miyelinləşəcək aksonları tanımalıdır, tanınması
00:11:37.09 Proses molekulları indiyə qədər müəyyən edilməmişdir. Bir dəfə onların
00:11:42.00 tanınma əlavəsi qurulur, sonra bu membran
00:11:46.11 müəyyən bir şəkildə akson ətrafında hərəkət edir. Necə hərəkət edir, mən edəcəyəm
00:11:51.05 Bu videoda göstərin. Beləliklə, yaşıl rəngdə solda akson var
00:11:56.02 küncdə prosesi göndərəcək oliqodendrosit var.
00:12:00.03 Və bu prosesin indi aksona necə yapışdığını və sardığını görürsünüz
00:12:05.17 onun ətrafında və eyni zamanda, təbəqələr arasında bir uzantı var
00:12:10.19 içəridə. Beləliklə, daxili təbəqə əslində hərəkət edən təbəqədir
00:12:13.17 akson. İndi dağınıq skleroz lezyonunda bu fərqli addımlar
00:12:19.10 təkrarlanır və ya bu addımlardan bəziləri. Beləliklə, kəskin lezyonda görürsünüz
00:12:24.08 burada, miyelin çıxarıldı, indi yalnız aksonları yaşıl görürsən.
00:12:28.04 Və oliqodendrosit prekursor hüceyrələri indi
00:12:33.06 inkişaf zamanı olduğu kimi siqnal verən lezyon, tamamilə deyil
00:12:37.20 məlumdur. Amma yəqin ki, mikroglia və makrofaqlardan da siqnallar
00:12:41.21 töhfə verəcək. Onlar lezyonda yerləşdikdən sonra ikinci addımdır
00:12:49.00 bu hüceyrələrin fərqliliyi. Beləliklə, onlar indi daha mürəkkəb olacaqlar
00:12:52.02 və aksonlara yapışacaq müxtəlif prosesləri göndərin
00:12:55.21 və membranı akson ətrafına sarın. İndi bütün lezyonlar deyil
00:13:02.04 remiyelinasiyada müvəffəqiyyətlidir. Və əslində, yalnız azlıq.
00:13:06.22 Lezyonların əksəriyyəti belə görünür. Lezyon olan yerdə miyelin çıxarılıb,
00:13:11.10 ətrafınızda bəzi oliqodendrosit prekursor hüceyrələriniz var.
00:13:15.13 lezyon, onlar onu lezyona çevirməyiblər, bunun əvəzinə sizdə var
00:13:19.00 indi çapıq əmələ gələn astrositlər. Hüceyrədənkənar da var
00:13:23.09 Lezyon daxilində yığılmış matris komponentləri.
00:13:27.15 İndi fərdi xəstələrdə hansının olduğunu görmək vacib olardı
00:13:33.17 lezyonlar remiyelinləşə bilər və hansı lezyonlar xroniki olaraq qalır
00:13:38.15 Yenidən miyelinasiya edə bilməyən lezyonlar. Beləliklə, MRT ideal olardı
00:13:44.09 ölçmələr, lakin təəssüf ki, edə biləcəyimiz xüsusi bir ardıcıllıq yoxdur.
00:13:48.04 miyelini tanıyır. Ancaq 7 Tesla MRI araşdırması ilə irəliləyiş əldə edildi.
00:13:53.01 Mən sizə Daniel Reich tərəfindən həyata keçirilən bir araşdırma göstərəcəyəm, burada onlar
00:13:58.13 müxtəlif xəstələrə baxdı və bu lezyonlara daha çox baxdı
00:14:03.08 bir il. Və lezyonların təkamülünə baxdı. Sadəlik üçün,
00:14:06.10 Mən sizə faktiki MRT-ləri deyil, bunun cizgi filmlərini göstərəcəyəm.
00:14:10.23 Beləliklə, qırmızı rəngdə gördüyünüz yuxarı cərgə immun hüceyrələridir.
00:14:15.12 bu kəskin lezyonda meydana gəldi. İndi bu immun hüceyrələrdən bəziləri
00:14:20.06 həll ediləcək və MRT-lərdə görünə bilən bir kənar olacaq,
00:14:24.23 kənarlarda immun hüceyrələrin paramaqnit kənarı. İndi əgər bu jant
00:14:29.19 davam edir və bu, zəif bərpa ilə əlaqələndirilir, buna görə də remiyelinasiya yoxdur.
00:14:35.07 Beləliklə, bu, bu lezyonlardan birinin olduğu yarılmada göstərildi.
00:14:41.14 əsasən təhlil edilmişdir. Və mavi rəngdə yenidən miyelin ləkəsini görə bilərsiniz,
00:14:45.09 və siz tamamilə demiyelinləşdirilmiş lezyonu və kənarlarında görə bilərsiniz
00:14:49.05 bu iltihablı halqadır. Və bu hüceyrələrə diqqət yetirsəniz, makrofaqları görərsiniz
00:14:53.21 dəmir yüklü. Beləliklə, bu a-nın zəif bərpasının göstəricisidir
00:15:00.06 zədə. Bütün lezyonlar belə inkişaf etmir, buna görə də olan lezyonlar var idi
00:15:06.00 MRT meyarlarına görə bərpa edilə bilər. Yenə qırmızı iltihabdır və siz bunu görürsünüz
00:15:12.11 paramaqnit üzük, lakin indi bu üzük davam etmir. Keçici
00:15:18.16 zəng. Və bu, daha yaxşı bərpa ilə əlaqələndirilir. İndi bunları fərqli şəkildə tərtib etsəniz
00:15:25.22 Müxtəlif xəstələr üçün lezyon növləri, sonra maraqlı bir nümunə ortaya çıxır.
00:15:30.15 Beləliklə, gənc xəstələr və ya keçici paramaqnit halqası olanlar,
00:15:35.00 yaxşı sağalma var, yaşlı xəstələr isə olanlardır
00:15:39.21 zəif bərpa. İndi niyə MS-də remiyelinasiya uğursuz olur?
00:15:48.05 Beləliklə, sahədəki bir fərziyyə, fərqləndirmə blokunun olmasıdır.
00:15:51.21 lezyonda. Beləliklə, OPC-lər bir şəkildə lezyonun kənarlarına cəlb olunur,
00:15:55.15 lakin hüceyrələrə fərqləndirməyi öyrədən siqnallar yoxdur
00:16:02.04 miyelinləşdirici oliqodendrositlərə. Buna görə də səylər göstərildi
00:16:06.13 T-hüceyrələrinin diferensiasiyasını təşviq edə bilən birləşmələri müəyyənləşdirin və müxtəlif
00:16:12.03 yüksək ötürücülü ekranlar yerinə yetirildi və bunlardan bəziləri
00:16:15.21 Dərmanlar indi ilk klinik sınaqlara girir. Ümid edirəm ki, əlbəttə
00:16:20.22 Gələcəkdə bəzi remiyelinasiya müalicələrimiz olacaq.
00:16:25.00 Bəs remiyelinasiya niyə vacibdir? Remiyelinasiyanı qeyd etdim
00:16:31.00 uzun müddətdə aksonu qorumaq üçün yəqin ki, vacibdir.
00:16:35.07 Beləliklə, aksonun quruluşu, həm də aksonu təmin etmək
00:16:39.01 struktur və dəstək üçün metabolitlərlə. Yalnız itirmək deyil
00:16:44.24 Miyelin problem ola bilər, həm də miyelin disfunksiyası. Beləliklə, burada bir var
00:16:49.03 miyelinli qabıq və bu miyelin qabığına diqqət yetirsəniz,
00:16:53.00 bəzi sitoplazmanın olduğu sahələr. Və bu sitoplazmik sahələrdir
00:16:56.12 miyelin qabığının metabolizması və həmçinin əldə etmək üçün vacibdir
00:17:00.12 metabolitlər, ehtimal ki, miyelin qabığından aksona qədər. Və biz
00:17:04.19 sitoplazmik kanalın bu funksiyası ilə əlaqəli olduğunu bilin
00:17:09.04 gec başlayan akson degenerasiyası. Bunun MS-də meydana gəldiyi bilinmir, ancaq
00:17:14.10 bu, miyelin disfunksiyasının da səbəb ola biləcəyi ikinci bir ehtimaldır
00:17:18.07 aksonal zədələnməyə. Sonda əsas məqamları ümumiləşdirmək istəyirəm,
00:17:22.21 Beləliklə, MS-də, mütərəqqi MS-də fokus patologiyası var.
00:17:27.23 daha qlobal bir patologiyaya yayıldı. Biz remiyelinasiyanı bilirik
00:17:33.04 MS-də qeyri-kafidir, buna görə də əksər lezyonlar əslində remiyelinləşdirilməmişdir.
00:17:38.01 Remiyelinasiya bir çox addımları təkrarlayan bir prosesdir
00:17:42.15 inkişafda baş verir və remiyelinasiya vacibdir
00:17:47.05 yəqin ki, aksonların uzun müddətli sağ qalmasını qorumaq üçün.
00:17:52.17 Və burada bitirəcəyəm, diqqətinizə görə çox sağ olun.


Miyelin qabığının tərifi

Miyelin qabığı, akson adlanan liflərə sarılan lipidlərdən və zülaldan (plazma membranı) ibarət olan bir qoldur. Beyninizə və bədəninizin digər hissələrinə elektrik mesajlarının ötürülməsindən məsul olan mərkəzi sinir sistemində yerləşən miyelin qabığının funksiyası bu lifləri qorumaq və onların fəaliyyətini artırmaqdır.

Axon nədir?

Aksonlar sinir siqnallarını əsas neyron bədəninizdən bezlərə, əzələlərə və digər sinir hüceyrələrinə ötürür. Uzunluğu kəskin şəkildə dəyişə bilər (1 millimetrdən 1 metrə qədər) və bir yerə yığıldıqda, müxtəlif elektrik sinir impulslarının bədəninizdə dolaşması üçün bir yol yaradan sinir şəbəkəsi yaradırlar.

Buna görə miyelin qabığı onları izolyasiya etmək və qorumaq üçün işləyir, buna görə də elektrik impulslarının ötürülməsi bütün bədənə gücləndirilir. Əslində, o, evinizdə elektrik naqillərinin ətrafında tapa biləcəyiniz izolyasiya örtüyü kimi işləyir.

Bu elektrik naqilləri kimi, miyelin zədələnərsə, ötürmələr yavaşlayır - bu, MS kimi bir sıra nevroloji şəraitdə müşahidə olunan bir prosesdir.


Sinir sisteminin ümumi baxışı

Sinir sistemi iki fərqli hissədən ibarətdir: mərkəzi sinir sistemi (beyin və onurğa beyni) və periferik sinir sistemi (beyin və onurğa beyni xaricində olan sinirlər).

Sinir sisteminin əsas vahidi sinir hüceyrəsidir (neyron). Sinir hüceyrələri böyük hüceyrə gövdəsindən və iki növ sinir lifindən ibarətdir:

Axon: Sinir hüceyrəsindən çıxan və digər sinir hüceyrələrinə və əzələlərə elektrik impulsları kimi mesajlar göndərə bilən uzun, nazik sinir lifi

Dendritlər: Elektrik impulslarını qəbul edən sinir hüceyrələrinin filialları

Normalda sinirlər impulsları bir istiqamətdə elektriklə ötürür - bir sinir hüceyrəsinin impuls göndərən aksonundan (həmçinin neyron adlanır) növbəti sinir hüceyrəsinin impuls qəbul edən dendritlərinə qədər. Sinir hüceyrələri (sinapslar) arasındakı təmas nöqtələrində akson kiçik miqdarda kimyəvi xəbərçilər (neyrotransmitterlər) ifraz edir. Nörotransmitterlər yeni bir elektrik cərəyanı yaratmaq üçün növbəti sinir hüceyrəsi dendritlərindəki reseptorları işə salır. Müxtəlif növ sinirlər, sinapslar arasında impulsları ötürmək üçün müxtəlif nörotransmitterlərdən istifadə edirlər. İmpulsların bəziləri növbəti sinir hüceyrəsini stimullaşdırır, digərləri isə onu maneə törədir.

Beyin və onurğa beyni də adlanan dəstək hüceyrələrini ehtiva edir glial hüceyrələr. Bu hüceyrələr sinir hüceyrələrindən fərqlidir və elektrik impulsları yaratmır. Aşağıdakılar da daxil olmaqla bir neçə növ var:

Astrositlər: Bu hüceyrələr sinir hüceyrələrini qida ilə təmin edir və sinir hüceyrələrinin ətrafındakı mayelərin kimyəvi tərkibinə nəzarət edir, onların inkişafını təmin edir. Onlar sinir hüceyrələrinin nə qədər tez-tez impulslar göndərməsinə təsir etmək üçün sinir hüceyrələrinin ətrafındakı nörotransmitterləri və xarici kimyəvi mühiti tənzimləyə bilər və beləliklə, sinir hüceyrələrinin nə qədər aktiv qruplarının ola biləcəyini tənzimləyə bilər.

Ependimal hüceyrələr: Bu hüceyrələr sinir sisteminin hüceyrələrini yuyan onurğa beyni mayesini yaratmaq və buraxmaq üçün beyin və onurğa beyninin açıq sahələri boyunca əmələ gəlir.

Glial progenitor hüceyrələr: Bu hüceyrələr zədələr və ya pozğunluqlar nəticəsində məhv edilənləri əvəz etmək üçün yeni astrositlər və oliqodendrositlər istehsal edə bilər. Yetkinlərdə glial progenitor hüceyrələr bütün beyində mövcuddur.

Mikroqliya: Bu hüceyrələr beyni zədələrdən qorumağa kömək edir və ölü hüceyrələrdən zibil çıxarmağa kömək edir. Bu hüceyrələr sinir sistemində hərəkət edə bilər və zədə zamanı beyni qorumaq üçün çoxalda bilər.

Oliqodendrositlər: Bu hüceyrələr sinir hüceyrəsi aksonlarının ətrafında bir örtük əmələ gətirir və sinir aksonlarını izolyasiya edən və sinir lifləri boyunca impulsların ötürülməsini sürətləndirən yağlı maddə olan miyelin adlı xüsusi bir membran yaradır.

Schwann hüceyrələri həmçinin glial hüceyrələrdir. Ancaq bu hüceyrələr beyin və onurğa beynində deyil, periferik sinir sistemindədir. Bu hüceyrələr oliqodendrositlərə bənzəyir və periferik sinir sistemindəki aksonları izolyasiya etmək üçün miyelin yaradır.

Beyin və onurğa beyni ibarətdir Bozağ maddə.

Boz maddə sinir hüceyrəsi cisimlərindən, dendritlərdən və aksonlardan, glial hüceyrələrdən və kapilyarlardan (bədənin qan damarlarının ən kiçiki) ibarətdir.

Ağ maddə nisbətən çox az sayda neyron ehtiva edir və əsasən çoxlu miyelin qatları ilə bükülmüş aksonlardan və mielini əmələ gətirən oliqodendrositlərdən ibarətdir. Ağ maddəni ağ edən miyelindir. (Aksonun ətrafındakı miyelin örtüyü sinir impulslarının ötürülməsini sürətləndirir - bax Sinirlər.)

Sinir hüceyrələri müntəzəm olaraq digər sinir hüceyrələri ilə olan əlaqələrin sayını artırır və ya azaldır. Bu proses insanların necə öyrəndiyini, uyğunlaşdığını və xatirələri necə formalaşdırdığını qismən izah edə bilər. Ancaq beyin və onurğa beyni nadir hallarda yeni sinir hüceyrələri istehsal edir. İstisna, yaddaşın formalaşmasında iştirak edən beynin sahəsi olan hipokampusdur.

Sinir sistemi eyni vaxtda çoxlu miqdarda məlumat göndərə və qəbul edə bilən qeyri-adi dərəcədə mürəkkəb bir rabitə sistemidir. Bununla belə, sistem aşağıdakı nümunələrdə olduğu kimi xəstəliklərə və xəsarətlərə qarşı həssasdır:

Oliqodendrositlər iltihablana və itə bilər ki, bu da dağınıq skleroza səbəb olur.

Bakteriyalar və ya viruslar beyin və ya onurğa beynini yoluxduraraq ensefalit və ya meningitə səbəb ola bilər.

Beyinə qan tədarükünün pozulması insulta səbəb ola bilər.

Yaralanmalar və ya şişlər beyin və ya onurğa beyninin struktur zədələnməsinə səbəb ola bilər.


Miyelin öz montajını idarə etmək üçün faza keçidlərindən istifadə edir

Miyelinləşmə. Kredit: www.anatomybox.com

Aksonların ətrafında mürəkkəb miyelin örtükləri qurmaq bacarığı, menteşəli çənədən sonra onurğalıların ən böyük ixtiralarından biridir.

Bir nəzəriyyəyə görə, plakodermlər (ilk çənəli balıq) nəhəng ölçülü canlılara çevrilməyə başladığı üçün sinir impulslarının sürətini artırmaq üçün adi strategiya, yəni daha yağlı aksonlardan istifadə edilmədi. Bunun əvəzinə, kritik yollarda sürət tələbləri, məsələn, onların indi 10 qat daha uzun olan okulomotor sistemi, onları izolyasiya etmək üçün aksonları əhatə edən mükəmməl miyelin strukturlarını inkişaf etdirməklə qarşılandı. Bəs bu yığcam, kristal quruluşlar necə əmələ gəlir və bunu etmək üçün enerji haradan gəlir? Bu suallara cavab vermək üçün ilk ipuçlarından bəziləri Almaniyanın Göttingen şəhərindəki tədqiqatçılardan gəldi və onlar miyelin membranının birləşməsinin Myelin Əsas Zülalının (MBP) birləşdirici zülal şəbəkəsinə faza keçidi ilə idarə olunduğunu irəli sürdülər. Onların son işi, indicə nəşr olundu PLoS Biologiyası, miyelin membranlarının bir-birinə fermuar bağladığı üçün MBP-dən başqa zülalların amiloid birləşməsində müşahidə olunan beta təbəqə strukturlarına bənzər xüsusi hidrofobik qarşılıqlı təsirlərlə ekstrüde edildiyini göstərir.

Miyelin quru çəkiyə görə təxminən 80% lipiddən ibarətdir və MBP qalan kütlənin çox hissəsini təşkil edir. Tədqiqatçılar onun yığılmasını araşdırmaq üçün mədəni miyelinləşdirici hüceyrələrdə optik etiketli MBP-nin yayılmasını izlədilər. Kritik konsentrasiyadan başqa, MBP-nin digər zülalların əksəriyyətini sıxışdırmaq üçün hərəkət edən bir şəbəkəyə sürətlə polimerləşdiyi aşkar edildi. Bu böyük oliqomerik komplekslərin meydana gəlməsi daha sonra əks sitoplazmatik membran səthlərini bir-birinə çəkmək üçün fəaliyyət göstərir. Tədqiqatçılar bu keçidin pH manipulyasiyalarından sonra geri çevrildiyini tapdılar.

Tədqiqatçılar həmçinin göstərə bildilər ki, faza keçidlərini induksiya etmək üçün xas qabiliyyət MBP-də xüsusi amin turşusu mövqelərində fenilalanin qalıqları vasitəsilə vasitəçilik edilən hidrofobik qarşılıqlı təsirlərdən asılıdır. Genetik manipulyasiyalar vasitəsilə bu qalıqların serinlərə çevrilməsi amiloid beta vərəqinin montajında ​​göründüyü kimi keçidləri ləğv etdi.

Bu cür tədqiqatlar hüceyrə biologiyasının çox hissəsində üstünlük təşkil etməyə davam edən daha tipik "kim-kimi bağlayır" tədqiqatlarından təravətləndirici bir təxribatdır. Müəlliflər qeyd edirlər ki, indi makromolekulyar komplekslər daxilində spesifik molekulyar qarşılıqlı əlaqə haqqında çoxlu biliklər olsa da, kollektivlərə seqreqasiyaya səbəb olan qaydalar hələ müəyyən edilməmişdir. Burada təsvir edilənlərə oxşar faza keçidləri son zamanlarda sitozolda digər həll olunan zülallar üçün də müşahidə edilmişdir. Məsələn, nüvə məsamə komplekslərində, germline P qranullarının biogenezində və digər sitokorteks siqnal komplekslərinin yığılmasında birləşmiş FG təkrar domenləri üçün bu cür keçidlər aşkar edilmişdir.

Miyelinləşmənin mürəkkəbliyini izolyasiya və tutumun azalması ilə ötürücü sürətin artması kimi rədd etmək, beynin necə təşkil edildiyi və struktur dəyişiklikləri ilə necə irəlilədiyi ilə bağlı vacib ipuçlarını görməməzlikdən gəlməkdir. Neyroloqlar, məsələn, miyelin örtüyünün istiqaməti kimi mielinləşmənin bəzi daha əsas həndəsi təsadüflərini yoxlamaq üçün ümumiyyətlə az fasilə verirlər. Bir akson aşağı irəliləyərkən, ardıcıl miyelin seqmentləri eyni istiqamətdə bükülməyə meyllidirmi? Əgər onlar bunu edərlərsə, miyelin sarılmasının hazırda izah olunmayan prosesinə kömək edən bir amilin (ən daxili sarğıda irəliləyiş kimi görünür) aksonların, bəlkə də siktoskeletal vasitəçilik və membrana kiçik bir fırlanma momenti göstərə biləcəyini söyləmək qəribədirmi? -Onlar atəş kimi əlavə?

Verilmiş oliqodendrositin bütün "qolları" eyni istiqamətə bükülməyə üstünlük verirmi? Bu məsələdə bədii azadlıq hələ elmi araşdırma ilə təsdiqlənməmişdir. Miyelinləşdirmə prosesləri ilk dəfə uzandıqda, onlar sitoskeletal olaraq idarə olunur. Hüceyrə gövdəsində biz bilirik ki, üstünlük verilən qütblər mövcuddur, ola bilsin ki, sentrosom tərəfindən təlimatlandırılır və onlar hüceyrənin quruluşunu təşkil etmək üçün çox vacibdir. Əgər varsa, bu istiqamətli təsirlər hansı nöqtədə izotrop olur və nəticədə oliqodendrositlər ağ maddədəki akson quruluşu üzərində hansı gücə və ya meyllərə malik ola bilər?

Təkamül nöqteyi-nəzərindən, mərkəzi sinir sistemindəki oliqodendrositlərin və periferikdəki Schwann hüceyrələrinin mənşəyi haqqında çox şey kəşf edilməlidir. Şübhəsiz ki, onlar hüceyrə nəslinin mənşəyini, inkişaf proqramlarını və zülal alət dəstlərini bölüşürlər, lakin biz hələ də Schwann hüceyrələrinin tək hüceyrəli miyelinləşməsi ilə oliqodendrositlərin çox silahlı yanaşması ilə əlaqəli mübadilələri başa düşə bilmirik.

Çox vaxt biologiyada, burada da olduğu kimi, tək bir gen nokaut tədqiqatı ortaya çıxır və müəyyən bir zülal üçün əziyyətlə qurulmuş təsir mexanizminə soyuq su atır. Həqiqətən MBP miyelinasiya üçün bütün hekayə ola bilməz, çünki nokaut siçanları hələ də ən azı məhdud dərəcədə miyelinləşdirə bilər. Burada qənaət lütfü ondan ibarətdir ki, adətən, artıq və tamamlayıcı mexanizmlər fərqli izoformalar və ya mutant heyvandakı boşluqları düzəltmək üçün işə başlayan indiyə qədər naməlum genlər şəklində özünü göstərir. Çox vaxt bu ehtiyat nüsxələri orijinal yolun işlədiyi kimi hərəkət edir. Digər zamanlarda, inkişaf edən embrionların kritik hadisələri əlaqələndirə biləcəyi saysız-hesabsız üsullardan göründüyü kimi, tamamilə fərqli fizikadan istifadə edilir.

Miyelinləşmə üçün enerjinin haradan yarandığı sualı hələ də qalır. Entropik qüvvələrin biologiyanın bir çox sahələrində, xüsusən də müəyyən faza dəyişikliklərində rol oynadığı göstərilmişdir və burada da faydalı ola bilər. Miyelin lipidlərinin temperatur keçidləri və axıcılığı, aksonlarla onların mielinatorları arasında komponentlərin ekzosomal ötürülməsi üzərində çox iş aparılmışdır. Bu müxtəlif sahələrdə iş və ideyaların birləşdirilməsi miyelinin daha geniş hekayəsini və beyindəki funksiyasını başa düşmək üçün böyük dəyər verəcəkdir.


Çox sklerozun simptomları

Çox sklerozun ilk simptomu tez-tez bulanıq və ya ikiqat görmədir.

Digər ümumi simptomlara aşağıdakılar daxildir:

  • Dağınıq sklerozlu hər kəs bu simptomları yaşaya bilməz. Əksər insanlarda onlardan yalnız bir neçəsi var. zəif, sərt və ya sərt əzələlər
  • ağrılı əzələ spazmları
  • gəzməkdə çətinlik
  • qollarda, ayaqlarda, gövdə və ya üzdə karıncalanma və ya uyuşma
  • tarazlığı qorumaqda çətinlik
  • düşüncə və yaddaş problemi
  • danışmaqda çətinlik
  • başgicəllənmə
  • zehni və ya fiziki yorğunluq
  • titrəmə
  • depressiya
  • əhvalla əlaqəli olmayan yersiz gülmək və ya ağlamaq
  • mesane və ya bağırsaq hərəkətlərini idarə edən problemlər
  • erektil disfunksiya.

Dəstəkləyici məlumat

S1 Məlumat. Excel (xlsx) formatında bütün rəqəmlərin və əlavə rəqəmlərin qrafiklərini yaratmaq üçün istifadə edilən ədədi dəyərlər.

S1 Şəkil. Optik sinirlərdə ATP sensoru ATeam1.03 YEMK-nin iki fotonlu flüoresan ömür boyu təsviri.

(A) İçəridə göstərildiyi kimi rəng kodlu ATP sensor siqnalının intensivliyi. Ölçək çubuğu: 50 μm. (B) ATP konsentrasiyasının göstəricisi olan ATP sensorunun F/C nisbəti, əlavədə göstərildiyi kimi rəng kodludur. Ölçək çubuğu: 50 μm. (C) a-da ATP sensorunun flüoresans müddəti Plp wt/y (solda) və a Plp null/y (sağ) optik sinir, əlavədə göstərildiyi kimi rəng kodlu. Ölçək çubuğu: 50 μm. Dairədəki şəkil, aksonal şişliklərdə flüoresans ömrünün fərqlərini vurğulayaraq, əhatə olunmuş ərazinin böyüdülməsini göstərir.

S2 Şək. HEK293 xanalarında ATP sensoru ATeam1.03 YEMK kalibrlənməsi.

HEK293 cells were patch-clamped using intracellular pipette solutions with different concentrations of ATP and imaged using 2-photon FLIM and the same imaging conditions as described for the optic nerves. A clear and direct dependency of fluorescence lifetime on ATP concentration was observed. n = 5, 3, 4, 2, 3, 2, and 2 cells from low to high concentration of ATP. Shown is the mean ± SEM. Data underlying this figure can be found in S1 Data.

S3 Fig. Phasor analysis of the fluorescence lifetime.

(A) Phasor analysis showing an increase in the fluorescence lifetime in the Plp null/y axons as indicated by a left shift along the g (mcosɸ) axis. (B) Phasor analysis indicating the maximum shift along the g (mcosɸ) axis of the fluorescence decay in the axons during MB+GD. The phasor analysis was performed on the same set of optic nerves as in Fig 2.

S4 Fig. Technical controls for ATP imaging.

(A and B) To address the contribution of tissue autofluorescence (autofl.) to the signal of the ATP sensor in confocal microscopy, wild-type nerves lacking ATP sensor expression (n = 4 optic nerves) were imaged using the same imaging conditions used for imaging the ATP sensor in optic nerves of ThyAT mice. The signal is much lower for all 3 imaging channels (A normalized to the mean basal fluorescence signal in each channel observed in optic nerves expressing the ATP sensor) and is unchanged during MB+GD (B, normalized to the fluorescence prior to MB+GD). (C) Imaging of wild-type nerves (n = 3) using FLIM and the same settings used for imaging the ATP sensor did not result in any signal, thereby excluding a contribution of tissue autofluorescence to the fluorescence lifetime measurements of the ATP sensor. The inset shows the instrument response function (IRF). (D and E) To study the pH dependency of the fluorescence lifetime of the ATP sensor, HEK293 cells were permeabilized for protons using nigericin and gramicidin and incubated in solutions with different pH. The intracellular pH is shifted accordingly, as monitored by the pH-sensitive dye SNARF-5F (D data normalized to the SNARF-5F signal at pH 7.4 n = 4 and 3 experiments with a total of 399 and 299 cells for pH 6.8 and pH 8.0, respectively). When the intracellular pH of HEK293 cells expressing the ATP-binding-deficient version of the ATP sensor, AT1.03 R122K/R126K , was modulated accordingly, the fluorescence lifetime of the ATP sensor was slightly affected (E n = 6 experiments corresponding to the mean of 27 to 42 cells per experiment ***p < 0.001, ANOVA repeated measurements, Tukey’s post hoc test). (F) During MB+GD the signal in the YFP channel remains almost invariable and shows no difference between control (Ctrl) and Plp null/y mice. n = 7 and 4 optic nerves from N = 7 and 4 mice for Ctrl and Plp null/y mice, respectively. p > 0.05, Student t test. Data underlying this figure can be found in S1 Data.

S5 Fig. Different types of analysis reveal the same mean fluorescence lifetime.

Both the analysis used for calculation of the coefficient of variation of the fluorescence lifetime across pixels in an individual axon [Ax (single)] and across axons in an individual nerve [Ax (nerve)] reveal the same mean fluorescence lifetime as the analysis of the whole optic nerve [ON (whole) same data as in Fig 2D], suggesting that the subsampling of manually segmented axons provides a representative set of axons 88 and 79 axons from n = 9 and 8 nerves each from N = 5 and 4 animals each were analyzed for control and Plp null/y nerves, respectively. n.s.: p > 0.05, ANOVA, Tukey’s post hoc test. Data underlying this figure can be found in S1 Data.

S6 Fig. Analysis of ATP levels in Plp null/wt mice.

In Plp null/wt mice each oligodendrocyte inactivates either the wild-type or the mutant allele of the X-chromosomal Plp gene, leading to a mosaic expression of PLP. (A) The fluorescence lifetime of the ATP sensor in axons of optic nerves from Plp null/wt mice (i.e., heterozygous for Plp) is intermediate between that of control and Plp null/y (i.e., Plp knockout) mice, indicative of an intermediate mean basal concentration of ATP. Data of control (Ctrl) and Plp null/y mice are the same as in Fig 2D and are shown here for better comparison only. n = 7 optic nerves from N = 4 mice for Plp null/wt mice. **p < 0.01, ***p < 0.001 ANOVA, Tukey’s post hoc test. (B) The coefficient of variation (CV) of the ATP sensor signal also provides evidence of an intermediate phenotype of Plp null/wt mice 136 and 229 stretches of axons (each 20–25 μm long) from 3 and 6 optic nerves were included in this analysis for Ctrl and Plp null/wt mice, respectively. Data for Plp null/y mice are the same as in Fig 2F and are shown here for better comparison only. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 ANOVA on ranks, Dunn’s post hoc test. Data underlying this figure can be found in S1 Data.

S1 Movie. Movie showing the 3D reconstruction of a cytoplasmic channel in a Plp null/y optic nerve.

The 3D dataset was acquired with a focused ion beam scanning electron microscope. MIB and IMOD were used to reconstruct different parts of an axon manually. Abaxonal myelin (blue), inner myelin with cytoplasmic channels (yellow), axon (light blue), and organelle-like structures in between the myelin sheaths (purple) are shown. Scale bar: 500 nm.

S1 Raw images. Annotated raw images of the Western blots shown in Fig 6.

Original, uncropped, and minimally adjusted images of the Western blot data shown in Fig 6.


Nervous System and Behavioral Toxicology

M. Aschner , A.D. Toews , in Comprehensive Toxicology , 2010

13.11.1.3 Composition

Myelin of the CNS is about 70% lipid and the composition of myelin of the PNS is even more biased, with almost 80% of it as lipid. This is in contrast to most plasma membranes, which have a 50% or greater content of protein. The high proportion of lipid makes myelin preferentially vulnerable to toxicants that are hydrophobic in nature and can accumulate in the myelin sheath. The lipid composition of myelin of the CNS and PNS is similar qualitatively, although there are some quantitative differences. In each case, major lipids include cholesterol, cerebroside (galactosylceramide, a sphingolipid found in high concentrations only in the myelin sheath), and various phospholipids. The phospholipid composition is unusual in that most of the ethanolamine phosphatides are present as plasmalogens (glycerophospholipids in which the hydrocarbon moiety at the first carbon has a vinyl–ether linkage rather than the more generally found ester bond).

Although there are minor differences in lipid composition between CNS and PNS myelin, they are not as dramatic as the differences in the composition of structural proteins. In the CNS, an unusual and highly hydrophobic protein called proteolipid protein predominates, with myelin basic protein (MBP) next in quantitative significance. The latter protein exists in several forms as a result of alternative splicing of a common mRNA precursor. MBP has long been of interest because it is antigenic and can be made the target of an experimentally induced autoimmune disorder known as experimental allergic encephalomyelitis. This highly antigenic protein is partially hidden from the immune surveillance system and, if immune cells become sensitized to it by injection of the antigen, in the presence of nonspecific adjuvant, they may attack myelin. Thus, it is possible that this antigen plays a role in natural autoimmune disorders immune reaction to MBP may even exist as a complication of traumatic or toxicant-induced disorders in which the blood–brain barrier is breached and myelin is exposed to the immune system. Research ( van der Veen və b. 1986 ) suggests that myelin proteolipid protein may also be used to induce experimental allergic encephalomyelitis.

Peripheral myelin contains some of the same proteins as does myelin of the CNS. Proteolipid protein, however, is absent. Instead, the major protein present is P0 protein, which, surprisingly, has little in common with proteolipid protein in terms of its physical properties. These, and other myelin proteins, have been cloned and cDNA sequences are available. There is also some gene structure information for a number of them. A number of human and animal diseases are the result of mutations in some of these myelin protein genes. There is a suggestion that neurotoxicity of methylmercury is related to the properties of a myelin-specific protein ( Ozaki və b. 1993 ).

Although the structural proteins of myelin account for the majority of the protein, there are a large number of proteins that, even though intrinsic to myelin, do not appear to have primarily structural roles. Some of these, such as myelin-associated glycoprotein (usually referred to as MAG), may have a role in recognition between Schwann cells and axons. Another important component is 2′,3′-cyclic nucleotide phosphodiesterase, so called because of its activity against an artificial substrate (a nonphysiological activity since naturally occurring cyclic nucleotides are of 3′,5′ structure). Studies suggest this protein may play a role in the cytoskeletal network supporting myelin ( De Angelis and Braun 1994 ) and, indeed, some cytoskeletal proteins (e.g., tubulin Gozes and Richter-Landsberg 1978 ) are present in myelin. Importantly, myelin also contains enzymes that function in lipid metabolism ( Ledeen 1992 ). Of special interest with respect to mechanisms of neurotoxicity is the presence of carbonic anhydrase, which is postulated to have a role in ion transport, at the periaxolemmal domain ( Sapirstein və b. 1993 ).


Megaloblastic Anemia

Neuropsychiatric Manifestation

Impaired myelin synthesis due to lower succinyl-CoA production in a Cbl deficiency state is the presumptive theory behind subacute combined degeneration of posterior and lateral spinal column. Defective myelin formation will affect long neurons carrying sensory signals from legs more than shorter ones in arms, resulting in a symmetrical loss of sensory functions mostly in the lower extremity. Paresthesia and ataxia with loss of position and vibration sense are the hallmarks of this syndrome. More severe cases of Cbl deficiency can end up with spasticity, clonus, and urinary incontinency. In addition, psychosis, memory loss, and dementia can develop. Interestingly, the neuropsychiatric manifestation can occur in the absence of MGA. Importantly, in cases of malnutrition with combined deficiency of vitamin B12 and folate, replacement of folate alone can normalize RBC indices, thereby allowing progression of neurological defects by masking underlying Cbl deficiency. For that reason, checking vitamin B12 level is required before administering folate supplementation for a patient with MGA.


Neural activity promotes brain plasticity through myelin growth, researchers find

The brain is a wonderfully flexible and adaptive learning tool. For decades, researchers have known that this flexibility, called plasticity, comes from selective strengthening of well-used synapses — the connections between nerve cells.

Now, researchers at the Stanford University School of Medicine have demonstrated that brain plasticity also comes from another mechanism: activity-dependent changes in the cells that insulate neural fibers and make them more efficient. These cells form a specialized type of insulation called myelin.

“The findings illustrate a form of neural plasticity based in myelin, and future work on the molecular mechanisms responsible may ultimately shed light on a broad range of neurological and psychiatric diseases,” said Monje.

“Myelin plasticity is a fascinating concept that may help to explain how the brain adapts in response to experience or training,” said Michelle Monje, MD, PhD, assistant professor of neurology and neurological sciences.

The researchers’ findings are described in a paper published online April 10 in Science Express.

“The findings illustrate a form of neural plasticity based in myelin, and future work on the molecular mechanisms responsible may ultimately shed light on a broad range of neurological and psychiatric diseases,” said Monje, senior author of the paper. The lead authors of the study are Stanford postdoctoral scholar Erin Gibson, PhD, and graduate student David Purger.

Sending neural impulses quickly down a long nerve fiber requires insulation with myelin, which is formed by a cell called an oligodendrocyte that wraps itself around a neuron. Even small changes in the structure of this insulating sheath, such as changes in its thickness, can dramatically affect the speed of neural-impulse conduction. Demyelinating disorders, such as multiple sclerosis, attack these cells and degrade nerve transmission, especially over long distances.

Myelin-insulated nerve fibers make up the “white matter” of the brain, the vast tracts that connect one information-processing area of the brain to another. “If you think of the brain’s infrastructure as a city, the white matter is like the roads, highways and freeways that connect one place to another,” Monje said.

In the study, Monje and her colleagues showed that nerve activity prompts oligodendrocyte precursor cell proliferation and differentiation into myelin-forming oligodendrocytes. Neuronal activity also causes an increase in the thickness of the myelin sheaths within the active neural circuit, making signal transmission along the neural fiber more efficient. It’s much like a system for improving traffic flow along roadways that are heavily used, Monje said. And as with a transportation system, improving the routes that are most productive makes the whole system more efficient.

In recent years, researchers have seen clues that nerve cell activity could promote the growth of myelin insulation. There have been studies that showed a correlation between experience and myelin dynamics, and studies of isolated cells in a dish suggesting a relationship between neuronal activity and myelination. But there has been no way to show that neuronal activity directly causes myelin changes in an intact brain. “You can’t really implant an electrode in the brain to answer this question because the resulting injury changes the behavior of the cells,” Monje said.

The solution was a relatively new and radical technique called optogenetics. Scientists insert genes for a light-sensitive ion channel into a specific group of neurons. Those neurons can be made to fire when exposed to particular wavelengths of light. In the study, Monje and her colleagues used mice with light-sensitive ion channels in an area of their brains that controls movement. The scientists could then turn on and off certain movement behaviors in the mice by turning on and off the light. Because the light diffuses from a source placed at the surface of the brain down to the neurons being studied, there was no need to insert a probe directly next to the neurons, which would have created an injury.

By directly stimulating the neurons with light, the researchers were able to show it was the activation of the neurons that prompted the myelin-forming cells to respond.

Further research could reveal exactly how activity promotes oligodendrocyte-precursor-cell proliferation and maturation, as well as dynamic changes in myelin. Such a molecular understanding could help researchers develop therapeutic strategies that promote myelin repair in diseases in which myelin is degraded, such as multiple sclerosis, the leukodystrophies and spinal cord injury.

“Conversely, when growth of these cells is dysregulated, how does that contribute to disease?” Monje said. One particular area of interest for her is a childhood brain cancer called diffuse intrinsic pontine glioma. The cancer, which usually strikes children between 5 and 9 years old and is inevitably fatal, occurs when the brain myelination that normally takes place as kids become more physically coordinated goes awry, and the brain cells grow out of control.

Other Stanford co-authors of the paper are Hannes Vogel, MD, professor of pathology and of pediatrics Ben Barres, MD, PhD, professor and chair of neurobiology, as well as professor of developmental biology and of neurology and neurological sciences postdoctoral scholar Bradley Zuchero, PhD graduate students Christopher Mount, Grant Lin, Lauren Wood and Gregor Bieri and undergraduate students Andrea Goldstein, Sarah Miller and Ingrid Inema.

This research was funded by the National Institutes of Health (K08NS070926 and R01EY10257) the California Institute for Regenerative Medicine Alex’s Lemonade Stand Foundation the McKenna Claire Foundation The Cure Starts Now the Lyla Nsouli Foundation the Dylan Jewett, Connor Johnson, Zoey Ganesh, Dylan Frick, Abigail Jensen, Wayland Villars and Jennifer Kranz Memorial Funds the Ludwig Foundation the Stanford Medical Scientist Training Program the Stanford Institute for Neuro-Innovation and Translational Neurosciences the Lucile Packard Foundation for Children’s Health Stanford’s Clinical and Translational Science Award (UL1RR025744) the Howard Hughes Medical Institute Fellowship of the Life Sciences Research Foundation the Bezos Family Foundation the Child Health Research Institute at Stanford and the Anne T. and Robert M. Bass Endowed Faculty Scholarship.


Videoya baxın: Neuron or Nerve Cell (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Shaktilmaran

    Bravo, məncə bu əla bir ifadədir.

  2. Culbart

    İndi müzakirədə iştirak edə bilmirəm - boş vaxt yoxdur. Ancaq Osvobozhus - mütləq düşündüyümü yaz.

  3. Dorrance

    Bu sualdan da narahatam. Bu barədə harada oxuya biləcəyimi söyləyə bilərsinizmi?

  4. Bertie

    Tamamilə haqlısan. İçində bir şey də mənim üçün çox yaxşı düşündürücü görünür. Tamamilə sizinlə razılaşacağam.



Mesaj yazmaq