Mielina

Como Mielina uma biomembrana especial, particularmente rica em lipídios, é o nome dado a ela, que, como a chamada bainha de mielina ou bainha de mielina, envolve os axônios das células nervosas do sistema nervoso periférico e do sistema nervoso central e isola eletricamente as fibras nervosas contidas.

Por causa das interrupções regulares das bainhas de mielina (anéis de cordão Ranvier), a condução do estímulo elétrico ocorre abruptamente de cordão a cordão, o que leva a uma velocidade de condução mais alta do que com a condução de estímulo contínuo.

O que é mielina?

A mielina é uma biomembrana especial que envolve os axônios do sistema nervoso periférico (SNP) e do sistema nervoso central (SNC) e os isola eletricamente de outros nervos. A mielina no SNP é formada por células de Schwann, por meio das quais a membrana de mielina de uma célula de Schwann apenas "envolve" uma seção de um mesmo axônio em várias camadas.

No SNC, as membranas de mielina são formadas por oligodendrócitos altamente ramificados. Devido à sua anatomia especial com muitos braços ramificados, os oligodendrócitos podem disponibilizar sua membrana de mielina para até 50 axônios ao mesmo tempo. As bainhas de mielina dos axônios são interrompidas a cada 0,2 a 1,5 mm por anéis de cordão Ranvier, o que leva a uma transmissão repentina (saltatória) de estímulos elétricos mais rápida do que a transmissão contínua.

A mielina protege as fibras nervosas internas contra os sinais elétricos de outros nervos e requer a menor perda possível de transmissão, mesmo em distâncias relativamente longas. Os axônios do PNS podem atingir um comprimento de mais de 1 metro.

Anatomia e estrutura

A alta proporção de lipídios na mielina tem uma estrutura complexa e consiste principalmente de colesteróis, cerebrosídeos, fosfolipídios como a lecitina e outros lipídios. As proteínas que contém, como a proteína básica da mielina (MBP) e a glicoproteína associada à mielina e algumas outras proteínas, têm uma influência decisiva na estrutura e na força da mielina.

A composição e estrutura da mielina são diferentes no SNC e no SNP. A glicoproteína oligodendrocitária de mielina (MOG) desempenha um papel importante na mielinização dos axônios do SNC. A proteína especial não é encontrada nas células de Schwann, que formam a membrana de mielina dos axônios do SNP. A proteína-22 da mielina periférica é provavelmente responsável pela estrutura mais firme da mielina das células de Schwann em comparação com a estrutura da mielina dos oligodendrócitos.

Além das interrupções regulares nas bainhas de mielina causadas pelos anéis de fixação de Ranvier, existem os chamados entalhes de Schmidt-Lantermann, também chamados de incisões de mielina, nas bainhas de mielina. São resíduos citoplasmáticos das células de Schwann ou oligodendrócitos, que correm como tiras estreitas por todas as camadas de mielina para garantir a troca necessária de substâncias entre as células.

Eles assumem a função de junções comunicantes, que permitem e possibilitam a troca de substâncias entre o citoplasma de duas células vizinhas.

Função e tarefas

Uma das funções mais importantes da mielina ou membrana de mielina é o isolamento elétrico dos axônios e das fibras nervosas que correm dentro do axônio e a rápida transmissão de sinais elétricos. Por outro lado, o isolamento elétrico protege contra sinais de outros nervos não mielinizados, e faz com que os estímulos nervosos sejam transmitidos o mais rápido e com a menor perda possível.

A velocidade de transmissão e "perdas de linha" são particularmente importantes para axônios no PNS devido ao seu comprimento, às vezes mais de um metro. O isolamento elétrico dos axônios e também das fibras nervosas individuais possibilitou uma espécie de miniaturização do sistema nervoso ao longo da evolução. Foi apenas a invenção da mielinização por meio da evolução que tornou possíveis cérebros poderosos com um grande número de neurônios e um número ainda maior de conexões sinápticas. Cerca de 50% da massa do cérebro consiste em substância branca, ou seja, axônios mielinizados.

Sem a mielinização, mesmo um desempenho cerebral complexo remotamente semelhante seria completamente impossível em um espaço tão pequeno. O nervo óptico emergindo da retina, que contém cerca de 2 milhões de fibras nervosas mielinizadas, é usado para ilustrar as proporções. Sem a proteção da mielina, o nervo óptico teria que ter mais de um metro de diâmetro com o mesmo desempenho. Simultaneamente à mielinização, surgiu na evolução a condução saltatória do estímulo, que apresenta nítida vantagem de velocidade sobre a condução do estímulo contínuo.

Em termos simplificados, pode-se imaginar que canais iônicos são abertos e fechados por meio de uma despolarização para passar o potencial de ação para a próxima seção (internodo). Aqui o potencial de ação é reconstituído com a mesma força, repassado e, no final do trecho, a bomba iônica é novamente acionada via despolarização e o potencial é transferido para o trecho seguinte.

Doenças

Uma das doenças mais conhecidas que está diretamente relacionada com a degradação gradual da membrana de mielina dos axônios é a esclerose múltipla (EM). No curso da doença, a mielina nos axônios é decomposta pelo próprio sistema imunológico, de modo que a EM pode ser classificada na categoria de doenças autoimunes neurodegenerativas.

Em contraste com a síndrome de Guillain-Barré, durante a qual o sistema imunológico ataca as células nervosas diretamente apesar da proteção da membrana de mielina, mas cujo dano neuronal é parcialmente regenerado pelo corpo, a mielina que foi degenerada por MS não pode ser substituída. As causas exatas para a ocorrência da EM não foram (ainda) adequadamente pesquisadas, porém a EM ocorre com mais frequência nas famílias, de modo que pelo menos uma certa disposição genética pode ser presumida.

As doenças que causam a degradação da mielina no SNC e são baseadas em defeitos genéticos hereditários são chamadas de leucodistrofias ou adrenoleucodistrofia, se o defeito genético estiver localizado em um locus no cromossomo X.

Uma doença por deficiência de vitamina B12, anemia perniciosa, também chamada de doença de Biermer, também leva ao colapso das bainhas de mielina e desencadeia os sintomas correspondentes. A literatura especializada discute até que ponto o desenvolvimento de doenças mentais, como a esquizofrenia, pode estar causalmente relacionado a distúrbios funcionais da membrana de mielina.