Periferik Sinir Sistemi Gliaları

Açılış

Ders 03-56'da dört iş saymış ve her birine bir hücre türetmiştik. Şimdi aynı dört soruyu çevre için soruyoruz.

Ve cevap şaşırtıcı:

Çevrede dört işten üçü gerekmiyor. Çünkü orada bir şey var, merkezde olmayan bir şey: bağ dokusu. Ve Ders 03-25'te bağ dokusuna verdiğimiz dört görev — destek, bağlantı, taşıma, savunma — merkezde gliaların üstlendiği işlerin tam karşılığı.

Bu ders K2 katmanında. Ve sonunda, bölümün "glia ikincil değildir" tezinin en somut kanıtına ulaşacağız.

Bu derste ne olacak

Önce dört işi çevre için tek tek sınayacağız. Sonra tersine bir soru soracağız: merkez neden bağ dokusundan vazgeçti? Ardından yalıtım çözümünün neden değiştiğini çıkaracağız. Sonra bu hücrenin ikinci işini göreceğiz. Son olarak onarım sorununu ele alacağız — ve bölümün en önemli çıkarımına varacağız.

Sıfır noktası

Ve Ders 03-56'nın dört işini hatırla: yalıtım, ortam bakımı ve aracılık, temizlik ve savunma, boşluk döşemek.

Mekanizma

Dört işi çevrede sınamak

Tek tek soralım.

İş 1 — Yalıtım gerekiyor mu?

Evet. Ders 03-55'in kuralı yerde ve göğüste aynı: komşu hatta sızan sinyal iki bilgiyi de bozar. Ve akson kendini saramaz.

Yani bu iş için hâlâ bir hücre lazım.

İş 2 — Ortam bakımı ve damar aracılığı gerekiyor mu?

Burada iş değişiyor.

Çevrede sinir lifleri bağ dokusunun içinden geçiyor. Ve Ders 03-25'te bağ dokusuna dört görev vermiştik; ikisi tam olarak bu:

• Taşıma — damarları ve besini getiriyor.
• Destek — yapıları yerinde tutuyor.

Yani astrositin merkezde yaptığı aracılık işini, çevrede bağ dokusunun kendisi yapıyor.

İş 3 — Yerleşik bir savunma hücresi gerekiyor mu?

Ders 03-56'da mikrogliayı, Ders 03-30'un üç koşulunun sağlanmamasından türetmiştik.

Şimdi aynı üç koşulu çevre için soralım:

1. Sınırı geçen bir şeyin varabileceği bir yer mi? Evet.

2. Damar var mı? Evet, bağ dokusu taşıyor.

3. Aralık var mı? Evet, gevşek bağ dokusu (Ders 03-31).

Üçü de sağlanıyor. Yani Ders 03-30'un olağan savunma düzeni burada çalışıyor.

Öyleyse ayrı bir yerleşik savunma hücresine gerek yok.

İş 4 — Boşluk döşemek gerekiyor mu?

Çevrede sıvı dolu boşluk yok. Gerekmiyor.

Sonuç:

MERKEZDE DÖRT AYRI GLİA GEREKİYORDU; ÇEVREDE ÜÇÜ GEREKMİYOR, ÇÜNKÜ ORADA BAĞ DOKUSU VAR.

Tersine soru: merkez neden vazgeçti

Şimdi soruyu ters çevirelim, çünkü asıl açıklayıcı olan bu.

Madem bağ dokusu bu işleri yapabiliyor — merkez neden onu içine almamış?

Cevap Ders 03-55'te.

Bağ dokusu ne demek? Aralık, damar ve gezici hücreler (Ders 03-25, 03-30). Üçü de bağ dokusunun işlevinin koşulu.

Peki merkezi sinir sistemi bunları kaldırabilir mi?

Hayır. Ders 03-55'te kurmuştuk: sinyalin bilgi taşıması için ortamın sıkı biçimde denetlenmesi gerekiyor — kapatılamayan bir sinyal bilgi taşımaz. Serbest aralıklar, denetimsiz damar sızıntısı ve dolaşan hücreler o denetimi bozardı.

Öyleyse merkez bir seçim yapmış:

MERKEZ, ORTAM DENETİMİ İÇİN BAĞ DOKUSUNDAN VAZGEÇTİ — VE ONUN İŞLERİNİ KENDİ İÇİNDE YENİDEN İCAT ETMEK ZORUNDA KALDI.

Astrosit bağ dokusunun taşıma işini, mikroglia savunma işini üstlendi. Yani merkezdeki dört glia, bir eksikliğin karşılığı.

Bu, kursta defalarca gördüğümüz takasın bir örneği daha: bir şey kazanmak için başka bir şeyden vazgeçilmiş, ve vazgeçilenin işi yeniden kurulmuş.

Yalıtım çözümü neden değişiyor

Ders 03-56'da merkezdeki çözümü yer kısıtından türetmiştik: yer pahalı, öyleyse bir hücre çok aksona hizmet etsin.

Çevrede yer o kadar kısıtlı değil. Peki bu ne getiriyor?

Bir hücre yalnız tek bir aksonun tek bir bölümüne adanabiliyor.

Ve bunun sonucu: bir hücre bütün kaynağını tek bir aksonun tek bir bölümüne ayırabiliyor. Kılıfın kalınlığını ise her iki sistemde de esas olarak aksonun çapı belirliyor — kalın akson, kalın kılıf.

ÇEVREDE YER UCUZ — BU YÜZDEN BİR HÜCRE TEK BİR AKSONA ADANABİLİR.

Aynı iş, iki farklı kısıt, iki farklı çözüm. Ve hiçbiri diğerinden "daha gelişmiş" değil — Ders 03-12, 03-22 ve 03-37'de defalarca kurduğumuz ayrım.

Aynı hücrenin ikinci işi

Schwann hücresi yalnız sarmıyor.

Bazı aksonlar kalın bir kılıfla sarılmıyor. Bunun yerine bir Schwann hücresi, yüzeyindeki oluklara birkaç ince aksonu birden alıyor — sarmadan, yalnız taşıyarak.

Neden bazıları sarılmıyor?

Çünkü yalıtım pahalı. Kalın bir kılıf hem malzeme hem yer istiyor. İnce ve yavaş bir akson, acele olmayan bir bilgi taşıyorsa, bu maliyete değmiyor.

Ama sarılmayan bir akson da başıboş bırakılamaz — desteklenmesi ve komşusundan ayrılması gerekiyor.

Öyleyse:

HER AKSON YALITIMA DEĞMEZ — AMA HER AKSON DESTEĞE VE AYRILMAYA MUHTAÇ.

Yani aynı hücre iki kipte çalışıyor: bazı aksonları sarıyor, bazılarını yalnız taşıyor. Hangisinin hangi kipte olduğunu Ders 03-58'de kuracağız.

Bir de gövdeler için: nöron gövdeleri çevrede kümeler hâlinde bulunuyor ve onları da saran hücreler var — uydu hücreleri. İşleri aynı mantıktan: gövdeyi desteklemek ve çevresindeki ortamı düzenlemek. Yani astrositin işinin gövdeye özgü, küçük ölçekli karşılığı.

Onarım — ve bölümün en önemli çıkarımı

Şimdi görünürde bir çelişkiye geliyoruz.

Ders 03-54'te kurmuştuk: nöron bölünemez, kaybedilen nöron yerine konmaz.

Ama biliyoruz ki kesilen bir periferik sinir, belirli koşullarda işlevini geri kazanabiliyor. Nasıl?

Cevap, Ders 03-55'teki ayrımda: hücre gövdesi ile akson ayrı şeyler.

Bir akson kesildiğinde:

• Uzak parça ölür. Beslenemez, çünkü aksonda üretim çok sınırlı ve gövdeden taşıma kesildi (Ders 03-55).
• Gövde sağlam kalırsa yaşar.
• Ve gövde, aksonunu yeniden uzatabilir.

Öyleyse:

NÖRON YENİLENMEZ AMA AKSON YENİDEN UZAYABİLİR — HÜCRE DEĞİL, UZANTI ONARILIR.

Çelişki yok; iki farklı şeyden söz ediyoruz.

Ama uzayan bir akson yolunu nasıl buluyor? Açık bir dokuda hedefini bulması mümkün değil.

Ve işte burada Schwann hücresi ikinci kez sahneye çıkıyor.

Ölen aksonun etrafındaki Schwann hücreleri ölmüyor. Artıkları temizliyor, çoğalıp arka arkaya diziliyor ve eski aksonun yolu boyunca bir tüp oluşturuyorlar.

Uzayan akson o tüpün içinden ilerliyor.

SCHWANN HÜCRELERİ ARTIK YALITIM DEĞİL, YOL GÖSTERİYOR — BOŞALAN KILIF BİR KILAVUZA DÖNÜŞÜYOR.

Şimdi merkeze bakalım. Orada aynı şey oluyor mu?

Çok daha sınırlı. Ve sebepleri, bu bölümde kurduğumuz her şeyden çıkıyor:

1. Oligodendrosit tek bir aksona adanmamış (Ders 03-56) ve hasardan sonra Schwann hücresi gibi bir kılavuz tüp kurmuyor; üstelik merkezdeki kılıf artıkları uzamayı baskılayan maddeler taşıyor ve yavaş temizleniyor.

2. Astrositler zarar bölgesinde yoğun bir engel oluşturuyor. Ve Ders 03-35'in kuralı geçerli: boşluğu dolduran doku, işi devralmaz.

3. Merkezdeki ortam, uzamayı destekleyen bir ortam değil.

Öyleyse dersin — ve belki bölümün — en önemli çıkarımı:

ÇEVREDE ONARIM MÜMKÜN, MERKEZDE ÇOK SINIRLI — VE FARKIN BÜYÜK BÖLÜMÜ NÖRONDA DEĞİL, ÇEVRESİNDEKİ HÜCRELERDE.

İki sistemin nöronları benzer. Farkı yaratan glia.

Ve bu, Ders 03-54'te kurduğumuz tezin en somut kanıtı: glia ikincil değil. Bir sinirin onarılıp onarılamayacağını belirleyen şey, nöronun kendisi değil çevresindeki hücreler.

Bir dürüstlük notu (Ders 00-22, 00-16): merkezde onarımın neden sınırlı olduğu ve nasıl artırılabileceği yoğun biçimde araştırılan bir alan. Burada anlatılan yapısal çerçevedir; klinik sonuçlar ve yöntemler bu dersin konusu değildir.

Kesitte bir artefakt

Kapanışta bir okuma notu.

Kalın kılıf yağ ağırlıklı bir yapı. Ve Ders 03-05 ile 03-36'da kurmuştuk: yağ, rutin hazırlamada çözünüp gider.

Sonuç: miyelinli bir lif, enine kesitte ortasında bir nokta bulunan boş bir halka gibi görünüyor. Nokta aksonun kendisi, boş halka ise kılıfın kaybolmuş yeri.

Bu, yağ hücresinde gördüğümüz artefaktın aynısı (Ders 03-36) — ve yine "boş görünen alan boş değildi" kuralının bir örneği.

Schwann hücresinin çekirdeği ise halkanın dış kenarında, yassı bir çizgi olarak görülüyor.

Kendin dene

Toparlayalım

• Dört iş çevrede sınandı: yalnız yalıtım hâlâ ayrı bir hücre gerektiriyor.
• Ortam bakımı ve savunma işlerini çevrede BAĞ DOKUSU yapıyor (Ders 03-25'in dört görevi).
• Ders 03-30'un üç koşulu çevrede sağlanıyor, o yüzden olağan savunma düzeni çalışıyor.
• MERKEZDE DÖRT AYRI GLİA GEREKİYORDU; ÇEVREDE ÜÇÜ GEREKMİYOR, ÇÜNKÜ ORADA BAĞ DOKUSU VAR.
• Tersine soru: bağ dokusu aralık, damar ve gezici hücre demek — merkez bunları kaldıramaz (Ders 03-55).
• MERKEZ, ORTAM DENETİMİ İÇİN BAĞ DOKUSUNDAN VAZGEÇTİ — VE ONUN İŞLERİNİ KENDİ İÇİNDE YENİDEN İCAT ETMEK ZORUNDA KALDI.
• Merkezdeki dört glia, bir eksikliğin karşılığıdır.
• ÇEVREDE YER UCUZ — bir hücre tek bir aksona adanabilir; kılıf kalınlığını ise aksonun çapı belirler.
• İki sistemin farkı rastgele çeşitlilik değil, İKİ FARKLI KISIT KÜMESİNİN sonucudur.
• Aynı hücre iki kipte çalışır: bazı aksonları sarar, bazılarını yalnız taşır.
• HER AKSON YALITIMA DEĞMEZ — AMA HER AKSON DESTEĞE VE AYRILMAYA MUHTAÇ.
• Uydu hücreleri, astrositin işinin gövdeye özgü küçük ölçekli karşılığıdır.
• Görünürdeki çelişki çözülüyor: NÖRON YENİLENMEZ AMA AKSON YENİDEN UZAYABİLİR — hücre değil, uzantı onarılır.
• Kesilen aksonun uzak parçası ölür çünkü aksonda üretim çok sınırlı ve taşıma kesildi (Ders 03-55).
• SCHWANN HÜCRELERİ ARTIK YALITIM DEĞİL, YOL GÖSTERİYOR — boşalan kılıf bir kılavuza dönüşüyor.
• Merkezde bu olmuyor: kılavuz tüp kurulamıyor, astrositler engel oluşturuyor, ortam uzamayı desteklemiyor.
• ÇEVREDE ONARIM MÜMKÜN, MERKEZDE ÇOK SINIRLI — VE FARKIN BÜYÜK BÖLÜMÜ NÖRONDA DEĞİL, ÇEVRESİNDEKİ HÜCRELERDE.
• Bu, "glia ikincil değildir" tezinin en somut kanıtıdır.
• Merkezde onarımın sınırları yoğun araştırılan bir alandır; burada anlatılan yapısal çerçevedir (00-22, 00-16).
• Kalın kılıf yağ ağırlıklıdır ve rutin hazırlamada çözünür: miyelinli lif, ortasında nokta bulunan boş bir halka gibi görünür (Ders 03-36).

Bir sonraki derste kılıfın kendisine iniyoruz. Neden bazı aksonlar sarılıyor, bazıları sarılmıyor? Ve sarmak hızı tam olarak nasıl artırıyor? Miyelinli ve miyelinsiz sinir lifleri.