미엘린

미엘린은 주로 지질과 단백질로 구성된 라멜라 구조의 절연 물질입니다. 짚-황색 색조의 흰색 회색을 띠는 광경에서 미엘린은 뉴런의 축삭을 외부로 덮습니다. 이 코팅은 단순하거나(단층) 다양한 동심층으로 구성되어 일종의 외피 또는 슬리브를 생성할 수 있습니다.

건조 중량의 성분% *

단백질

지질

강글리오사이드

콜레스테롤

세레브로사이드

세레브로사이드 설페이트(sulfatide)

포스파티딜콜린(레시틴)

포스파티딜에탄올아민(세팔린)

포스파티딜세린

스핑고미엘린

기타 지질

21.3

78.7

0.5

40.9

15.6

4.1

10.9

13.6

5.1

4.7

5.1

* 수초는 생체 내 수분 함량이 약 40%입니다.

축삭을 둘러싸고 있는 수초 층에 따라 수초가 없는 신경 섬유(실제 외피가 없는 단일 층)와 수초가 있는 신경 섬유(다층 슬리브)라고 합니다. 따라서 우리는 백색 물질에 대해 이야기합니다. 미엘린이 없는 곳에서는 신경 조직이 회백색으로 나타나므로 회백질이라고 합니다.

중추 신경계에서 축삭은 일반적으로 수초화되어 있는 반면, 말초 수준에서는 대부분의 교감 신경 섬유 주위에 수초가 없습니다.

나중에 보게 되겠지만, 수초의 형성은 희돌기교세포(중추신경계의 수초의 경우)와 슈반 세포(말초신경계의 수초의 경우)에 맡겨집니다. 뉴런의 축삭을 둘러싸고 있는 미엘린은 본질적으로 슈반 세포(말초 신경계)와 희돌기교세포(중추 신경계)의 원형질막으로 구성됩니다.

수초의 주요 기능은 소위 "염분 전도"를 통해 전달 속도를 증폭하여 신경 충동의 올바른 전도를 허용하는 것입니다.

실제로 수초화된 섬유에서 수초는 균일한 방식으로 축삭을 덮지 않지만 때때로 그들을 덮고 시각적으로 많은 작은 "소시지"를 발생시키는 특징적인 수축을 형성합니다. 이런 식으로 신경 자극은 섬유의 전체 길이를 따라 이동하는 대신 한 "소시지"에서 다른 "소시지"로 점프하는 축색 돌기를 따라 진행할 수 있습니다(실제로는 매듭에서 매듭으로 전파되지 않고 일부는 건너뜁니다). 한 분절과 다른 분절 사이의 수초의 중단을 랑비에 결절(Ranvier node)이라고 하며 염전 전도 덕분에 축삭을 따라 전송 속도는 0.5-2m/s에서 약 20-100m/s로 이동합니다.

미엘린의 2차적이지만 똑같이 중요한 기능은 그것이 덮고 있는 축삭에 대한 기계적 보호와 영양 유지입니다.

절연 기능은 대신 중요합니다. myelin 뉴런이 없을 때(특히 뉴런 네트워크가 특히 조밀한 CNS 수준에서) 흥분할 수 있기 때문에 절연 덮개가 없는 전선과 마찬가지로 주변의 많은 신호에 반응합니다. 전류를 목적지까지 가져오지 않고 분산시킵니다.

미엘린의 구성을 조사한 결과 지질, 특히 콜레스테롤과 레시틴 및 세팔린과 같은 인지질의 주요 기여에 주목했습니다. 단백질의 80%는 염기성 단백질과 단백지질 단백질로 이루어져 있으며, 소수의 단백질도 있는데 그 중 희소돌기아교세포(oligodendrocyte) 단백질이 눈에 띈다.

이들은 유기체의 구성 요소이기 때문에 일반적으로 면역 체계는 미엘린 단백질을 "자기"로 인식하므로 우호적이고 위험하지 않습니다. 다발성 경화증이라고 하면 말초 내막이 점차적으로 소실되어 신경 세포가 죽게 되는 질병으로, 말초에 염증이 생기거나 파괴되면 신경 섬유를 따라 전도가 손상되거나 느려지거나 완전히 차단됩니다. 미엘린의 손상은 적어도 질병의 초기 단계에서는 부분적으로 가역적이지만 장기적으로 근본적인 신경 섬유에 회복할 수 없는 손상을 초래할 수 있습니다.

수년 동안 수초는 한 번 손상되면 재생되지 않는다고 믿어졌습니다. 최근에는 중추신경계가 스스로를 다시 수초화하여 새로운 수초를 형성할 수 있다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 다발성 경화증 치료에 새로운 치료적 관점을 제시합니다.

예상대로 수초는 축삭 주위를 여러 번 감싸는 특정 세포의 원형질막(형질막)으로 구성됩니다. 중추신경계 수준에서 수초는 희소돌기아교세포라는 세포에 의해 생성되고 말초 수준에서는 동일한 기능이 Shwann 세포에 의해 수행됩니다. 두 가지 유형의 세포는 모두 소위 glial cell에 속합니다. myelin은 이러한 glial 세포가 원형질막으로 축색 돌기를 감싸고 세포질을 바깥쪽으로 압박하여 각 코일이 두 층이 추가되는 것에 해당할 때 형성됩니다. 분명히 말해서, 수초화 과정은 수축된 풍선을 연필 주위로 감거나 손가락 주위에 이중 거즈를 감는 것과 비교할 수 있습니다.

S.N.C 이후로 공간 문제가 있습니다. 각 단일 희돌기아교세포는 하나의 분절에만 수초를 제공하지만 더 많은 축삭을 제공합니다. 따라서 각 축삭은 서로 다른 희소돌기아교세포에 의해 형성된 수초화된 분절로 둘러싸여 있습니다. 그러나 말초 수준에서 각 개별 Shwan 세포는 단일 축삭에 수초를 공급합니다.

희돌기아교세포와 슈반 세포는 축삭 직경에서 미엘린을 생성하도록 유도됩니다. CNS에서는 직경이 0.3μm일 때 발생하지만 SNP에서는 2μm보다 큰 직경에서 시작합니다.

일반적으로 myelin sheath의 두께, 따라서 그것이 형성되는 권선의 수는 축삭의 직경에 비례하고 이것은 차례로 길이에 비례합니다.

구조적으로 수초가 없는 섬유는 작은 축삭 다발로 구성됩니다. 각 다발은 개별 축삭을 분리하기 위해 얇은 세포질 분지를 보내는 슈반 세포로 둘러싸여 있습니다. 따라서 수초가 없는 섬유에서는 단일 슈반 세포의 내굴곡에 수많은 작은 직경의 축삭이 포함될 수 있습니다.

말초 수준에서 Shwann 세포에 의해 생성된 수초의 존재는 몇 년 전까지 CNS 수준에서 불가능하다고 여겨졌던 신경 섬유의 재생 가능성을 제공합니다. 사실, 희소돌기아교세포는 슈반 세포와 달리 부상 시 신경 섬유의 재생을 촉진하지 않습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 재생은 어렵지만 중추신경계에서도 가능하며 잠재적으로 "신경발생" 또는 새로운 뉴런의 형성도 가능하다는 것이 밝혀졌습니다.