Oligodendrozyten

Oligodendrozyten – Definition

Bis ins 20. Jahrhundert ging man davon aus, dass Gliazellen nur eine Stütz- und Schutzfunktion im Nervensystem übernehmen. Dass Gliazellen, und besonders Oligodendrozyten, auch anderen Aufgaben übernehmen, wird im Folgenden erklärt.

Abbildung 1: Ursprung der Oligodendrozyten

Oligodendrozyten gehören zusammen mit den Astrozyten zu den Makroglia. Diese haben entwicklungsbedingt den gleichen Ursprung, unterscheiden sich jedoch sowohl in ihrer Form als auch in ihren Funktionen erheblich.

Oligodendrozyten – Aussehen

Die Zellkerne der Oligodendrozyten sind klein und rund. Sie besitzen einen hohen Anteil an Heterochromatin. Heterochromatin sind stark verdichtete, “eingepackte” Chromosomen.

Im Gegensatz zu Astrozyten besitzen Oligodendrozyten nur wenige Zellfortsätze. Diese sind auch weniger verzweigt.

So wie Du Dir Astrozyten als Sterne vorstellen kannst, erinnern Oligodendrozyten an Laubbäume.

Abbildung 2: Angefärbte Zellen eines Rattenhirns. Myelin der Oligodendrozyten (rot) und Zellkerne (blau).

Die Fortsätze der Oligodendrozyten wickeln sich spiralförmig um die Axone der Neuronen. Oligodendrozyten kommen hauptsächlich in der weißen Substanz des Zentralnervensystems vor.

Oligodendrozyten – Funktion

Die Funktion der Oligodendrozyten sind:

• Isolation der Axone
• Depolarisation durch Neurotransmitterrezeptoren
• Bildung von Glianarben

Oligodendrozyten – Isolation Axone

Die Oligodendrozyten produzieren Myelin. Mit diesem umwickeln sie die Axone der Neuronen. Dadurch werden die Nervenbahnen elektrisch isoliert und eine schnellere Signalübertragung kann stattfinden.

Myelin ist eine Biomembran. Diese wird um die Axone herumgewickelt. Sowohl die Axone der Neuronen im peripheren als auch im zentralen Nervensystem werden von Myelin umgeben. Im Zentralnervensystem sind die Oligodendrozyten dafür verantwortlich, im peripheren Nervensystem die Schwann-Zellen.

Das Umwickeln der Axone mit Myelin ist aber nicht kontinuierlich. Es wird immer ein bisschen Platz zwischen zwei Abschnitten gelassen. Ein Abschnitt wird Myelinscheide genannt. Da diese "Lücken" so klein sind, sieht es unter dem Mikroskop so aus, als ob das Myelin nur eingeschnürt wird. Daher kommt der Begriff "Ranvier-Schnürringe". Es handelt sich aber um einzelne, voneinander unabhängige Zellfortsätze. Die Isolation und die Ranvier-Schürringe ermöglichen die sogenannte saltatorische Erregungsleitung.

Der Vorteil der saltatorischen Erregungsleitung gegenüber der kontinuierlichen Erregungsleitung ist, dass das Aktionspotential nicht die gesamte Strecke des Axons zurücklegen muss. Das Aktionspotential kann von einem Ranvier-Schnürring zum anderen “springen”. Genauer gesagt wird es an jeder Lücke neu gebildet.

Die saltatorische Erregungsleitung ermöglicht eine 100-fach schnellere Signalübertragung im Vergleich zur kontinuierlichen Erregungsleitung. Die Umwicklung der Neuronen mit Oligodendrozyten ist also der Grund für die menschliche Intelligenz.

Oligodendrozyten – Neurotransmitterrezeptoren

Oligodendrozyten besitzen wie auch andere Nervenzellen Rezeptoren für Neurotransmitter an ihrer Zelloberfläche.Der am meisten vorkommende Rezeptor ist der ionotrope Glutamat-Rezeptor. Dadurch können Oligodendrozyten wie Neuronen depolarisiert werden.

Oligodendrozyten – Bildung Glianarben

Werden Nervenbahnen im Zentralnervensystem zerstört, können diese nur aufwendig repariert werden. Ein Grund hierfür sind Astrozyten und Oligodendrozyten. Diese Gliazellen schütten bestimmte Wachstumsinhibitoren aus, welche verhindern, dass Nervenbahnen regenerieren. Eine Verletzung im Zentralnervensystem regt zudem die Teilung der Astrozyten und Oligodendrozyten an. Dies führt zur Bildung sogenannter Glianarben.

Oligodendrozyten – Multiple Sklerose

Oligodendrozyten bilden Myelin und sind dadurch essenziell für eine schnelle Informationsweiterleitung. Bei der Autoimmunkrankheit Multiple Sklerose werden die Myelinscheiden der Nervenfasern angegriffen. Es entstehen viele kleine Entzündungsherde.

Dadurch kommt es zum Abbau von Myelin. Man spricht auch von “Entmarkung”. Werden die Nervenfasern nicht mehr ausreichend isoliert, kommt es folglich zu einer erschwerten Informationsweiterleitung.

Vor allem anfangs kommt es zu Sehproblemen, Taubheitsgefühlen und Schmerzen. Im weiteren Verlauf kann es zur Lähmung der Extremitäten, oder auch spastischen Bewegungsabläufen kommen.

Die Ursachen für eine Erkrankung an Multipler Sklerose sind noch nicht bekannt. Genauso wenig ist Multiple Sklerose heilbar. Multiple Sklerose ist die bei jungen Menschen die zweithäufigste neuronale Erkrankung.