Myelinoituminen

Myelinoituminen, eli myeliinin muodostuminen, on prosessi, jossa axonien ympärille kiinnittyy lipidirakenteinen myeliinikerros. Myeliini toimii eristeenä ja nopeuttaa sähköisen signaalin etenemistä aksoneissa. Prosessi tapahtuu sekä keskushermostossa (CNS) että ääreishermostossa (PNS), ja siihen osallistuvat tietyt gliaalsolut.

KNS:ssä myeliinin muodostavat oligodendrogliaanit, jotka ulottavat prosessejaan usealle aksonille ja kerrallaan muodostavat useita myelinikerroksia. PNS:ssä myeliinin muodostavat Schwann-solut, jotka kiertävät yksittäisen aksonin. Myeliinin rakenne koostuu suurella lipidirikasta kalvoista, johon kuuluu proteiineja kuten keskushermostossa MBP (myelinabook protein) ja PLP sekä perifeerisessä myelinessä P0, PMP22 ja muita proteiineja. Myeliinissa on myös lyhyitä taukoja nimeltä Ranvierin solut, joiden lähistöllä sijaitsee runsaasti Na+kanavia, mahdollistamassa saltatorisen (hyppivän) johtumisen.

Merkittävin toiminnallinen vaikutus on ledin sähköjohtuvuuden nopeuttaminen: myeliinin avulla aksonin sähkökenttä virtaviivaistuu ja signaali etenee pidemmällä alueella ilman aktiivista depolarisaatiota joka toistuvasti. Tämä sekä parantaa johtumisnopeutta että säästää energiaa.

Käytännön merkitys ja patologia: myelinisaation epäonnistuminen tai vaurio voi johtaa hitaaseen tai epävarmaan signaalinvälitykseen. Esimerkkejä sairauksista, joissa myeliinin vaurio ja menetykset ovat keskeisiä, ovat MS (multippeliskleroosi) sekä jotkut leukodystrofiset taudit. Demyelinaatio voidaan nähdä myös aivotutkimuksessa magneettikuvauksella. Myeliinin uusimuotoutuminen (remyelinizaatio) voi tapahtua syrjäytettyjen axonien ympärillä, mutta se on usein vajaata MS:ssa, ja tutkimus kohdistuu sen parantamiseen ja vahvistamiseen.

Tiivistettynä myelinoituminen on olennainen kehityksen ja aivotoiminnan kannalta sekä mahdollistaa tehokkaan ja energiataloudellisen sähköisen viestinnän hermosissa.