Myelogenese: functie, taken, rol en ziekten

Myelogenese is de medische term die wordt gebruikt om ten eerste embryonaal te beschrijven spinal cord vorming en, ten tweede, de vorming van de medulla van alle medullaire zenuwen, die wordt uitgevoerd door oligodendroglia- en Schwann-cellen. Beide betekenissen van de term hebben betrekking op ontwikkelingsprocessen van de zenuwstelsel​ Stoornissen van deze ontwikkelingsprocessen leiden tot functionele beschadiging van het centrale en perifere zenuwstelsel.

Wat is myelogenese?

Myelogenese is de medische term die wordt gebruikt om ten eerste embryonaal te beschrijven spinal cord vorming en, ten tweede, de vorming van de medulla van alle medullaire zenuwen​ De term myelogenese wordt medisch geassocieerd met twee verschillende betekenissen. Dus enerzijds verwijst de term naar de embryonale ontwikkeling van de spinal cord en, aan de andere kant, de myelinisatie (van myeline) om de medulla van medullaire zenuwvezels te vormen. Het ruggenmerg ontstaat tijdens de embryonale ontwikkeling uit het caudale gedeelte van de neurale buis. In deze context is myelogenese een volgende stap in neurulatie. In de context van myelinisatie komt myelogenese overeen met het omhullen van medullair zenuwen​ In het midden zenuwstelselwordt deze omwikkeling uitgevoerd door de zogenaamde oligodendrogliale cellen en in het perifere zenuwstelsel door Schwann-cellen. De omwikkeling resulteert in myeline-omhulsels, die worden gevormd door een enkele gliacel in elk van het centrale en perifere zenuwstelsel. Elke Schwann-cel wikkelt zich spiraalsgewijs rond een zenuwvezels segment. Elke oligodendrogliale cel vormt uitgroei, en deze uitgroei wikkelt zich individueel rond een enkele sectie van zenuwvezels.

Functie en doel

Tijdens embryonale neurulatie wordt de embryonale neurale buis gevormd. Met deze structuur staat de centrale zenuwstelsel manifesteert zich voor de eerste keer. Het ruggenmerg komt uit de neurale buis als onderdeel van het centrale zenuwstelsel. Het craniale uiteinde gaat over in het zogenaamde rhombencephalon, dat aan elke kant vier occipitale somieten grenst. Vanaf de zesde week van ontwikkeling onderscheidt de wand van de neurale buis zich in drie verschillende lagen. Naast een ventriculaire zone kan een tussenzone en een marginale zone worden onderscheiden. Het ruggenmerg krijgt zijn definitieve vorm rond de tiende week van ontwikkeling. De hersen- en ruggenmergmembranen omringen de structuur, die zelf in het wervelkanaal ligt. Het ruggenmerg en wervelkanaal zijn ontwikkeld tegen de vierde maand. Hun ontwikkelingsstappen vinden parallel plaats. De groei van de wervelkolom vordert vanaf deze tijd steeds verder. Myelogenese verwijst in deze context echter uitsluitend naar neurulatie en de medullaire vorming die daarop voortbouwt. In termen van myelinisatie en dus de mergvorming op medullaire zenuwvezels, verwijst de term myelogenese naar het omhullen van de zenuwen, wat resulteert in het isoleren van de structuren van hun omgeving. Myelinisatie isoleert elektrisch de axonen van de zenuwen, waardoor signalen in het zenuwstelsel met hoge snelheid en vrijwel zonder verlies kunnen worden overgedragen. Het omwikkelen van de axonen vindt met regelmatige tussenpozen plaats op de vezel. Tussen de afzonderlijke omhulsels van myeline zijn openingen van ongeveer gelijke grootte. Deze openingen ontstaan ​​als gevolg van vernauwingen in de vorm van de taille en worden genoemd als de veterringen van Ranvier, die histologisch herkenbaar zijn als kleine knobbeltjes. Vanwege hun uiterlijk worden ze ook wel nodus genoemd. Tussen twee Ranvier nodi ligt de zogenaamde internode. De structuur van gemyeliniseerde en niet-geïsoleerde plaatsen zorgt ervoor dat zenuwvezels ontvankelijk zijn voor signalen van buitenaf en zo actiepotentialen kunnen worden gecommuniceerd tussen de individuele axonen. Myelinisatie vindt al plaats tijdens de embryonale ontwikkeling. Het proces begint rond de derde embryonale maand en eindigt in het vierde levensjaar met de volledige myelinisatie van de piramidale kanalen.

Ziekten en aandoeningen

Verstoringen in myelogenese kunnen fatale gevolgen hebben voor een organisme. Dit geldt zowel voor aandoeningen tijdens de embryonale ontwikkeling van het ruggenmerg als voor die van myelinisatie van medullaire zenuwvezels. Als zenuwvezels bijvoorbeeld door een verstoorde myelinisatie te weinig medulla krijgen, zijn ze onvoldoende geïsoleerd van hun omgeving. Het resultaat is signaalverlies tijdens de overdracht van actiepotentialen. Dergelijke signaalverliezen vertragen de transmissiegeleiding of verhinderen in extreme gevallen de transmissie volledig. In de piramidale kanalen kan bijvoorbeeld onvoldoende myelogenese verlamming veroorzaken. Ontwikkelingsstoornissen van het ruggenmerg kunnen vergelijkbare gevolgen hebben. We spreken altijd van amyelia als het hele ruggenmerg ontbreekt. Zonder ruggenmerg kunnen mensen echter niet overleven. Bij hypoplasie of dysplasie vertoont het ruggenmerg onderontwikkeling of slechte ontwikkeling. Beide verschijnselen zijn te wijten aan externe oorzaken en zijn niet genetisch bepaald. Dysplasie of hypoplasie van het ruggenmerg treedt bijvoorbeeld op na mechanische, infectieuze, nutritionele of toxische schade tijdens vroege zwangerschap​ Een van de mogelijke misvormingen van het ruggenmerg is diastematomyelia. Dit is een aangeboren spleetvorming van het ruggenmerg. De structuur splitst zich op in ongelijke delen, elk met zijn eigen membranen. In de meeste gevallen is de deling gelokaliseerd in het onderste thoracale gebied of begint bij de bovenste lumbale wervelkolom. Alle misvormingen en onderontwikkelingen van het ruggenmerg resulteren in functionele stoornissen van het zenuwstelsel. De locatie van de misvorming bepaalt precies hoe deze functionele stoornissen manifesteren zich. De afzonderlijke segmenten van het ruggenmerg voorzien in hun geheel alle delen van het lichaam van zenuwvezels en zijn dus cruciale elementen voor alle lichaamsprocessen. Zo kan een slechte ontwikkeling van het ruggenmerg leiden tot zowel organische stoornissen als stoornissen in de motoriek of perceptie. Dezelfde gevolgen zijn over het algemeen van toepassing op een verstoorde medullavorming. Aangezien het ruggenmerg echter deel uitmaakt van het centrale zenuwstelsel, hebben ontwikkelingsstoornissen van het ruggenmerg gewoonlijk ernstiger gevolgen dan stoornissen van de medullaire septumvorming. Dit laatste kan in sommige gevallen uitsluitend betrekking hebben op het perifere zenuwstelsel.