ötszázmillió évvel ezelőtt rendkívüli fejlődés történt a sejtek evolúciójában: szigetelő köpeny (mielin) kialakulása az idegrostokon (axonok) gerincesekben. A mielin hüvely átalakult, ahogy idegi impulzusokat továbbítanak, arra kényszerítve a cselekvési lehetőségek, hogy “ugorj!” gyorsan közötti rendszeres szünetek a mielin (csomópontok Ranvier), így jelentősen növeli az átviteli sebességet, illetve a felemelő ideges jól működik, azon túl, hogy a gerinctelenek. Addig nem, amíg az elektronmikroszkópia fejlődése nem volt a mielin meglepő szubmikroszkópos szerkezete. Ahelyett, hogy az axon szekréciója lenne, a mielinről azt találták, hogy az axon körül nemneuronális sejtek (glia) által erősen tömörített sejtmembránrétegek vastag csomagolása. A mielin és a Ranvier csomópontjai a legösszetettebb sejt-sejt csomópontok, amelyek pontos sejt-sejt felismerést, hatalmas mennyiségű speciális sejtmembrán szintézisét és bonyolult sejtmotilitást igényelnek, hogy akár 100 membránréteget is lezárjanak az axonok körül. A mielin károsodása sok betegség és fogyatékosság forrása, és a közelmúltban a mielin felhívta a figyelmet a tanulásban részt vevő lehetséges új celluláris mechanizmusra (Fields, 2010). A tanulmányok Snaidero et al. (2014), adjon új információt a sejtdinamikáról és a molekuláris jelátvitelről, amely szabályozza a mielin képződését és átalakulását. A munka előlegek megértését, hogyan mielin membrán egészül ki, hogy a meglévő köpeny, amelynek jelentősége az idegrendszer fejlődését, a betegség, a megértés, hogy mielin lehet, felújított, hogy optimalizálja a funkciót.

a központi idegrendszerben a mielint multipoláris glia, oligodendrociták alkotják, amelyek több tucat karcsú sejtfolyamatot képesek kiterjeszteni több Axon egyidejű rögzítésére. Csomagolás több réteg membrán körül egy axon, mint egy szél elektromos szalag egy huzal egy topológiai lehetetlensége többpólusú sejt. A mielin-ban alakult a PNS (perifériás idegrendszer), valamint a központi idegrendszer által a legbelső lap-mint a glia folyamat a kapcsolatot az axon spirális körül, majd kicsúszik több réteg fedi membrán. A citoplazmát a mielinhüvely legbelső és legkülső rétegei kivételével minden rétegből kiürítik. A beavatkozó rétegekben a sejtmembránok kompakt mielint képeznek a myelin bázikus fehérje (MBP) hatására, amelyet előnyben részesítenek a mielin tömörített rétegeiben. A myelinizáció folyamata akkor kezdődik, amikor egy oligodendrocyte sejtfolyamat egy axonnal érintkezik, és egy speciális membránösszekötést képez “spot weld”, amint azt Luse 1959-ben leírta. Ez a csomópont most úgy értendő, hogy egy speciális membrán domain közötti intercelluláris kommunikáció a glialis sejt folyamat axon (Wake et al., 2011). A glialis folyamat ezután oldalirányban kitágul az axon mentén, és nem egységes módon bekeríti azt (Luse, 1959). Mivel a mielin szegmense a Ranvier minden egyes csomópontja között többször nagyobb, mint egy oligodendrocyte, mivel becsomagolja, a glialis sejtfolyamat oldalirányban egy szalagra bővül, amely szélesen kiszélesíti a teljes belső hosszt. Ez látható az élő képalkotó vizsgálatokban, ahol a folyamatot hasonlították össze egy croissant háromszög alakú tésztából (Sobottka et al., 2011). Hasonló módszerekkel és soros block face imaging of myelination in zebrafish, Snaidero et al., a mielin képződésének ezen mechanizmusával összhangban álló adatokat (1.ábra).

Snaidero, valamint a kollégák cím a kérdés, hogyan membrán, valamint a fehérjék szállítják az előrenyomuló belső nyelv, a mielin nem csak a fejlesztés során, hanem az egész élet, mert a hossza a mielin hüvely kell bővíteni, valamint a további rétegek mielin hozzá, mint axonok nő kaliberű hossza a test növekedését.

az oligodendrociták erősen polarizált sejtek, amelyek hatalmas mennyiségű speciális membránt szintetizálnak az axonok befogására. Következésképpen a vezikulumok, specifikus mRNS-ek és fehérjék kereskedelme erősen polarizált és oligodendrocitákban pontosan rendeződik, hogy létrehozzák és fenntartsák a mielinhüvely és a sejttest membrántartományainak egyedi összetételét. Hólyagos szájgyulladás vírus glikoprotein (VSC-G), a jelölő, a kereskedelem, hogy a basolateral régióban a sejtek, az emberkereskedelem áldozatává vált el a sejt, szerv, valamint halmozódik fel szelektíven a mielin hüvely szubcelluláris domain oligodendrocytes a sejt kultúra (Báró et al., 1999). A VSC bejuttatása a membránba a vezető szélén lévő submembrane F-aktintól függ, amint azt a citoszkeleton megzavarása vagy az aktin polimerizáció fehérje kinázokkal történő megváltoztatása mutatja. Snaidero et al. ezek a sejttenyészet eredményei azt mutatják, hogy ez in vivo is előfordul azáltal, hogy a vírust az agyba injektálják a corpus callosum myelinációja során, és megfigyelik az axon membránnal szomszédos mielin belső nyelvén felhalmozódó VSC-t.

az erősen tömörített sejtmembrán sűrű rétegeinek kialakulása akadályozza a fehérjék és lipidek szállítását a tömörített mielinhüvelyből elveszettek helyettesítésére, valamint a tömörítetlen membrán belső nyelvének ellátására, ahol új mielinrétegek képződnek. Az egyes mielinrétegek szélén lévő laterális citoplazmatikus domének tömörítetlenek maradnak, és érintkeznek az axonális membránnal. Ezek a citoplazmacsövek az egyes lapok szélén folyamatos hélixben mozognak az axon körül a Ranvier jövőbeli csomópontja felé, ahol összeállnak, és a csomópont keresztmetszetében látható paranodális hurkokat alkotják. Ez a hosszú spirális citoplazmatikus csatorna hosszú távú utat biztosít az anyag szállításához a sejttestből. A szállítást megkönnyíti az egyébként tömörített mielin rétegei között behatoló citoplazma fenestrált zsebei is.

amellett, hogy a csatornát sugároz mobil összetevők át a tömörített mielin, ezek a cytoplasma csatornák hittem, hogy lehetővé teszik dinamikus rendelet a mielin hüvely részt venni “egy dinamikus folyamat, amelynek során a mielin lamellák folyamatosan parting and jön össze élete során, válaszul élettani hangsúlyozza, valamint törzsek” (Robertson, 1958, mint idézett Velumian et al., 2011). A citoplazmatikus csatornák feltöltése a Lucifer sárga fluoreszkáló festékkel azt mutatja, hogy nyitott vagy zárt állapotban lehetnek, feltehetően a mielin stabilitásával és dinamikájával (Velumian et al., 2011). Snaidero et al. fontos előrelépést biztosít annak bemutatásával, hogy ezeket a csatornákat a mielin szintézis stimulálásával lehet szabályozni.

Gátolja a PI3K jelzés ismert, hogy ösztönözze a formáció az új réteg a mielin eljáró AKT, mammalian target of rapamycin (mTOR), valamint az egyéb hordozók, hogy támogassák sejt polarizáció, glia folyamat folyománya, valamint myelination. A PIP3-at a foszfatáz és a tenezin-homolog (PTEN) antagonizálja, amely a PIP3-t a PIP2-hez dezforilálja. Korábban tagjai a kutatócsoport megállapította, hogy a myelinizáló sejtek hiányzik PTEN emelkedett PIP3 szint és hypermyelination, akkor is, ha indukált Érett oligodendrocytes (Goebbels et al., 2010).

Itt Snaidero, kollégák, jelentés, hogy mikor mielin szintézisét serkenti így (a feltételes inaktiválását Pten, ami emeli a PI(3,4,5)P3 szint) száma cytoplasma csatornák nőtt, a növekedés a myelination. Ezenkívül számos citoplazmában gazdag zárványt láttak előre a mielinhüvely hossza mentén, amikor hosszú szakaszban nézték meg, elmagyarázva, Hogyan lehet a mielin új rétegeit a kompakt mielin meglévő rétegei alatt elhelyezni.

a jelenlegi érdeklődés a lehetőséget, hogy mielin átalakítás vehettek részt a tanulás, a kognitív funkciók, a pszichiátriai betegség beállításával ingerületvezetési sebesség optimális működését egy aktivitás-függő módon (Mezők, 2010). Változások anizotrópia víz diffúzió által látható diffúziós tenzor képalkotó fehérállomány régiókban az egyének tanulás után (Zatorre et al., 2012) tükrözheti a myelináció változásait, vagy gyorsabban fordulhat elő a megváltozott vízdiffúziótól a tanulás után megnyitott citoplazmatikus csatornákon keresztül.

alapján orientációja oligodendrociták felé a katód sejtkultúrákban extracelluláris elektromos mező kiszabott (1V / cm), a szerzők úgy gondolják, hogy emelkedett extracelluláris k+ koncentráció a csomópontban Ranvier által termelt ismétlődő akció potenciális tüzelési elősegítheti az emberkereskedelem membránkomponensek és serkentik csomagolás mielin a csomóponton. Jövőbeli kutatásokra lesz szükség annak meghatározásához, hogy a fejlődő csomópontban létrejön-e a megfelelő polaritású és intenzitású elektromos mező, de ez a mechanizmus relevánsabb lehet a myelinre gyakorolt kóros hatásokra a hiperexcitáció során, mint a csomópont normális fejlődéséhez.

A szerzők értelmezni az eredményt, mint a közvetlen akció PI(3,4,5)P3-függő jelátviteli a megnyitó cytoplasma csatornák, de az elmélet szerint a cytoplasma csatornák lenne szüksége, hogy újra a válasz, hogy bármilyen tényező, hogy a megnövekedett myelinogenesis vagy meghosszabbítja myelination felnőttkorban, mint Akt jelzés (Flores et al., 2008) vagy növekedési faktor szabályozás. A jövőre vonatkozó egyéb kérdések a következők: hogyan irányítja az axon a myelinizációs folyamatot? Hogyan határozzák meg és tartják fenn a csomópont helyét és szerkezetét? Van-e mechanizmus a mielin elvékonyodására, ha igen, akkor a mielinogenezis croissant-szerű folyamatának megfordítása vagy más folyamat? Befolyásolja-e az akciós potenciál terjedését a citoplazmatikus zárványok változása a tömörített mielin rétegei között? Hogyan lehet a citoplazmatikus csatorna dinamikájának megzavarása részt venni a betegségben? Befolyásolja-e az akciós potenciális aktivitás a citoplazmatikus csatornák megnyitását vagy bezárását tevékenységfüggő módon a vezetési sebesség szabályozására? Nyilvánvaló, hogy ezek az új megállapítások új vizsgálati utakat nyitnak meg.