Ketika kita memikirkan sel-sel otak manusia dan sistem saraf secara umum, gambaran neuron sering muncul di benak kita. Namun, sel-sel saraf ini sendiri tidak dapat membentuk otak yang berfungsi : mereka membutuhkan bantuan banyak “bagian” lain yang digunakan tubuh kita untuk dibangun.
Myelin, misalnya, adalah bagian dari bahan ini tanpa yang kita tidak bisa otak kita tidak bisa melakukan operasi mereka secara efisien.
Apa itu mielin?
Ketika kita secara grafis mewakili neuron, baik melalui gambar atau caral 3D, kita biasanya menggambar area nukleus, cabang-cabang yang menghubungkannya ke sel lain dan perpanjangan yang disebut akson yang berfungsi untuk mencapai daerah terpencil. Namun, dalam banyak kasus gambar itu akan tetap tidak lengkap. Banyak neuron memiliki, di sekitar aksonnya, bahan keputihan yang mengisolasinya dari cairan ekstraseluler. Zat ini adalah mielin.
Myelin adalah lapisan lipoprotein tebal (terdiri dari zat lemak dan protein) yang mengelilingi akson beberapa neuron, membentuk selubung sosis atau berbentuk gulungan. Selubung mielin ini memiliki fungsi yang sangat penting dalam sistem saraf kita: untuk memungkinkan transmisi impuls saraf dengan cepat dan efisien antara sel-sel saraf otak dan sumsum tulang belakang.
Fungsi mielin
Arus listrik yang melewati neuron adalah jenis sinyal yang bekerja dengan sel-sel saraf ini. Myelin memungkinkan sinyal-sinyal listrik untuk menyebar sangat cepat melalui akson, sehingga stimulus ini mencapai ruang di mana neuron berkomunikasi satu sama lain dalam waktu. Dengan kata lain, nilai tambah utama yang dibawa selubung ini ke neuron adalah kecepatan dalam perambatan sinyal listrik.
Jika kita melepaskan selubung mielinnya dari akson, sinyal listrik yang melewatinya akan berjalan jauh lebih lambat atau bahkan bisa hilang di sepanjang jalan. Myelin bertindak sebagai isolator, sehingga arus tidak hilang di luar jalur dan hanya mengalir di dalam neuron.
Nodul Ranvier
Lapisan mielin yang menutupi akson disebut selubung mielin, tetapi tidak sepenuhnya kontinu di sepanjang akson, tetapi ada daerah yang tidak tertutup di antara segmen mielin. Daerah akson yang bersentuhan dengan cairan ekstraseluler ini disebut nodul Ranvier.
Keberadaan bintil Ranvier penting, karena tanpa mereka keberadaan mielin tidak akan berguna. Di ruang-ruang ini, arus listrik yang merambat melalui neuron memperoleh kekuatan, karena di nodul Ranvier terdapat saluran ionik yang, dengan bertindak sebagai pengatur apa yang masuk dan keluar dari neuron, memungkinkan sinyal tidak kehilangan kekuatan.
Potensial aksi (impuls saraf) melompat dari satu simpul ke simpul lain karena ini, tidak seperti neuron lainnya, diberkahi dengan pengelompokan saluran natrium dan kalium, sehingga transmisi impuls saraf lebih cepat. Interaksi antara selubung mielin dan nodus Ranvier memungkinkan impuls saraf berjalan lebih cepat, dengan cara yang asin (dari satu nodus Ranvier ke nodus Ranvier berikutnya) dan dengan kemungkinan kesalahan yang lebih kecil.
Di mana mielin ditemukan?
Myelin ditemukan di akson dari banyak jenis neuron, baik di Sistem Saraf Pusat (yaitu, otak dan sumsum tulang belakang) dan di luarnya. Namun, di beberapa daerah konsentrasinya lebih tinggi daripada di tempat lain. Dimana mielin berlimpah, dapat dilihat tanpa bantuan mikroskop.
Ketika kita menggambarkan otak, biasanya kita berbicara tentang materi abu-abu, tetapi juga, dan meskipun fakta ini agak kurang diketahui, ada materi putih. Area di mana materi putih ditemukan adalah area di mana badan saraf bermielin begitu melimpah sehingga mereka mengubah warna area yang terlihat dengan mata telanjang. Itulah sebabnya daerah di mana inti neuron terkonsentrasi cenderung memiliki warna keabu-abuan, sedangkan daerah yang dilalui akson pada dasarnya berwarna putih.
Dua jenis selubung mielin
Mielin pada dasarnya adalah bahan yang berfungsi, tetapi ada sel-sel berbeda yang membentuk selubung mielin. Neuron yang termasuk dalam Sistem Saraf Pusat memiliki lapisan mielin yang dibentuk oleh jenis sel yang disebut oligodendrosit, sedangkan neuron lainnya menggunakan badan yang disebut sel Schwann. Oligodendrosit berbentuk seperti sosis yang dilalui dari ujung ke ujung oleh tali (akson), sedangkan sel Scwann membungkus akson dalam spiral, memperoleh bentuk silinder.
Meskipun sel-sel ini sedikit berbeda, keduanya adalah sel glial dengan fungsi yang hampir sama: membentuk selubung mielin.
Penyakit akibat myelin yang berubah
Ada dua jenis penyakit yang berhubungan dengan kelainan pada selubung mielin: penyakit demielinasi dan penyakit dismielin.
Penyakit demielinasi dicirikan oleh proses patologis yang diarahkan pada mielin sehat, tidak seperti penyakit dismielinisasi, di mana ada pembentukan mielin yang tidak memadai atau gangguan mekanisme molekuler untuk mempertahankannya dalam kondisi normal. Patologi yang berbeda dari setiap jenis penyakit yang berhubungan dengan myelin yang berubah adalah:
Penyakit demielinasi
- Sindrom klinis terisolasi
- Ensefalomielitis diseminata akut
- Leukoensefalitis hemoragik akut
- Sklerosis konsentris Balo
- penyakit Marburg
- Mielitis akut terisolasi
- Penyakit polifasik
- Sklerosis ganda
- Neuromielitis optik
- Sklerosis multipel optik tulang belakang
- Neuritis optik terisolasi berulang
- Neuropati optik inflamasi berulang kronis
- Mielitis akut berulang
- Ensefalopati postanoxic lanjut
- Mielinolisis osmotik
Penyakit dismielinasi
- Leukodistrofi metakromatik
- Adrenoleukodistrofi
- penyakit refsum
- penyakit Canavan
- Penyakit Alexander atau leukodystrophy fibrinoid
- penyakit Krabbe
- penyakit Tay Sachs
- Xanthomatosis serebrotendinosa
- Penyakit Pelizaeus-Merzbacher
- Leukodistrofi ortokromik
- Leukoencephalopathy dengan hilangnya materi putih
- Leukoencephalopathy dengan neuroaxonal spheroids
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang mielin dan patologi yang terkait
Berikut adalah video menarik tentang Multiple Sclerosis, yang menjelaskan bagaimana myelin dihancurkan selama patologi ini :
Referensi bibliografi:
- Boggs, JM (2006). “Protein dasar mielin: protein multifungsi.”. Ilmu Kehidupan Sel Mol.
- Swire M, Ffrench-Constant C (Mei 2018). “Melihat Apakah Percaya: Dinamika Myelin di SSP Dewasa”. saraf.
- Waxman SG (Oktober 1977). “Konduksi pada serat bermielin, tidak bermielin, dan demielinasi”. Arsip Neurologi.