Myelin ist eine isolierende Substanz mit lamellarer Struktur, die hauptsächlich aus Lipiden und Proteinen besteht. Beim weiß-grauen Anblick mit strohgelben Farbtönen bedeckt Myelin äußerlich die Axone der Neuronen; diese Beschichtung kann einfach (einschichtig) sein oder aus verschiedenen konzentrischen Schichten zusammengesetzt sein, die eine Art Hülle oder Hülle ergeben.
Proteine
Lipide
Ganglioside
Cholesterin
Cerebroside
Cerebrosidsulfat (Sulfatid)
Phosphatidylcholin (Lecithin)
Phosphatidylethanolamin (Cephalin)
Phosphatidylserin
Sphingomyelin
Andere Lipide
21.3
78.7
0.5
40.9
15.6
4.1
10.9
13.6
5.1
4.7
5.1
Abhängig von den Myelinschichten, die das Axon umgeben, spricht man von unmyelinisierten Nervenfasern (eine einzelne Schicht ohne echte Hülle) und myelinisierten Nervenfasern (mehrschichtige Hülle).Wo Myelin vorhanden ist, erscheint das Nervengewebe weißlich; wir sprechen daher von weißer Substanz. Wo kein Myelin vorhanden ist, erscheint das Nervengewebe gräulich, wir sprechen daher von grauer Substanz.
Im Zentralnervensystem sind die Axone im Allgemeinen myelinisiert, während auf peripherer Ebene die Myelinscheide um die meisten sympathischen Fasern fehlt.
Wie wir später sehen werden, wird die Bildung der Myelinscheiden den Oligodendrozyten (für das Myelin des Zentralnervensystems) und den Schwannschen Zellen (für das Myelin des peripheren Nervensystems) anvertraut. Das Myelin, das die Axone von Neuronen umgibt, besteht im Wesentlichen aus der Plasmamembran von Schwann-Zellen (im peripheren Nervensystem) und Oligodendrozyten (im zentralen Nervensystem).
Die Hauptfunktion von Myelin besteht darin, die korrekte Weiterleitung von Nervenimpulsen zu ermöglichen, indem ihre Übertragungsgeschwindigkeit durch die sogenannte "Saltatorische Überleitung" verstärkt wird.
Eine sekundäre, aber ebenso wichtige Funktion des Myelins ist die des mechanischen Schutzes und der Nahrungsversorgung des von ihm bedeckten Axons.
Die isolierende Funktion ist vielmehr wichtig, da die Neuronen in Abwesenheit von Myelin - insbesondere auf ZNS-Ebene, wo die neuronalen Netze besonders dicht sind - erregbar sind und auf die vielen umgebenden Signale reagieren würden, genau wie ein elektrischer Draht ohne isolierende Hülle den Strom zerstreuen, ohne ihn ans Ziel zu bringen.
Bei der Untersuchung der Myelinzusammensetzung stellen wir einen überwiegenden Beitrag von Lipiden fest, insbesondere von Cholesterin und in geringerem Maße von Phospholipiden wie Lecithin und Kephalin. Die 80 % der Proteine bestehen stattdessen aus einem basischen Protein und einem Proteolipid-Protein, es gibt auch kleinere Proteine, unter denen das sogenannte Oligodendrozyten-Protein hervorsticht.
Myelin besteht erwartungsgemäß aus der Plasmamembran (Plasmalemma) bestimmter Zellen, die sich mehrfach um das Axon wickelt.Auf der Ebene des Zentralnervensystems wird Myelin von Zellen produziert, die Oligodendrozyten genannt werden, während auf peripherer Ebene die die gleiche Funktion übernehmen Shwann-Zellen Beide Zelltypen gehören zu den sogenannten Gliazellen, Myelin entsteht, wenn diese Gliazellen mit ihren Plasmamembranen ein Axon umhüllen und das Zytoplasma nach außen quetschen, so dass jede Windung der Addition von zwei Schichten entspricht der Membran; um es klarzustellen, der Myelinisierungsprozess kann mit dem Wickeln eines entleerten Ballons um einen Bleistift oder einer doppelten Mullschicht um einen Finger verglichen werden.
Da im S.N.C. es gibt Platzprobleme, jeder einzelne Oligodendrozyten liefert Myelin für nur ein Segment, aber mehr Axone; daher ist jedes Axon von myelinisierten Segmenten umgeben, die von verschiedenen Oligodendrozyten gebildet werden. Auf peripherer Ebene versorgt jedoch jede einzelne Shwan-Zelle ein einzelnes Axon mit Myelin.
Oligodendrozyten und Schwann-Zellen werden durch den Durchmesser des Axons zur Myelinproduktion angeregt: Im ZNS geschieht dies ab einem Durchmesser von 0,3 µm, im SNP ab Durchmessern größer 2 µm.
Strukturell nicht myelinisierte Fasern bestehen aus kleinen Bündeln nackter Axone: Jedes Bündel wird von einer Schwann-Zelle umhüllt, die dünne zytoplasmatische Ableger aussendet, um die einzelnen Axone zu trennen. In unmyelinisierten Fasern können daher zahlreiche Axone mit kleinem Durchmesser in den Introflexionen einer einzelnen Schwann-Zelle enthalten sein.
Auf peripherer Ebene gibt das von Shwann-Zellen produzierte Myelin den Nervenfasern die Möglichkeit, sich zu regenerieren, was bis vor einigen Jahren auf der Ebene des ZNS als unmöglich galt. Im Gegensatz zu Schwann-Zellen fördern Oligodendrozyten die Regeneration der Nervenfaser im Verletzungsfall nämlich nicht. Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass die Regeneration schwierig, aber auch im Zentralnervensystem möglich ist und möglicherweise sogar eine "Neurogenese" oder die Bildung neuer Neuronen möglich ist.
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