Intorno 100 miliardo neuroni nel cervello umano ci permettono di pensare, ritenere ed agire. Trasmettono gli impulsi elettrici alle parti remote del cervello e dell'organismo via le fibre nervose lunghe conosciute come gli assoni. Questa comunicazione richiede gli importi enormi di energia, che i neuroni sono pensati per generare dallo zucchero. Gli Assoni sono associati molto attentamente con le celle glial che, da un lato, le circondano con una guaina di mielina elettricamente d'isolamento e, d'altra parte supportano la loro funzione a lungo termine. Klaus Armin ed il suo gruppo di ricerca dal Max Planck Institute di Medicina Sperimentale in G-ttingen ora ha scoperto meccanismi possibili da cui queste celle glial nel cervello possono supportare i loro assoni associati e tenerle vivi a lungo termine.
I Oligodendrocytes sono un gruppo di celle glial altamente specializzate nel sistema nervoso centrale. Sono responsabili della formazione della guaina di mielina ricca in grassi che circonda le fibre nervose come strato isolante. Il confronto con il rivestimento sui cavi dell'elettricità è ovvio; tuttavia, la mielina può fare molto più di fungere dallo strato isolante sull'elettricità cabla: aumenta la velocità della trasmissione degli assoni ed egualmente diminuisce il consumo di energia in corso. L'importanza estrema di mielina per un sistema nervoso di funzionamento è indicata dalle malattie che risultano da uno strato isolante difettoso, quale la sclerosi a placche.
Interessante, la funzione dei oligodendrocytes va molto al di là di mera disposizione di mielina. Klaus-Armin Nave ed il suo gruppo al Max Planck Institute in G-ttingen già riuscito a dimostrare gli anni fa quello celle glial in buona salute è egualmente essenziale per la funzione e la sopravvivenza a lungo termine degli assoni stesse, indipendentemente dal myelination. “Il modo in cui il supporto dei oligodendrocytes i loro assoni associati non era dal punto di vista funzionale finora chiaro noi,„ dice Nave. In un nuovo studio, i ricercatori potevano indicare che le celle glial sono coinvolgere dentro, tra l'altro, il riempimento di energia nelle fibre nervose. “Potrebbero essere descritti come le stazioni di servizio sul circuito integrato degli assoni,„ dice Nave, spiegante i risultati.
Ma come il rifornimento di carburante di energia funziona? C'È una connessione metabolica fra i oligodendrocytes e gli assoni? Per scoprire, Ursula F-nfschilling generato geneticamente ha modificato i mouse: la funzione dei mitocondri è stata interrotta deliberatamente nei oligodendrocytes con l'inattivazione del gene Cox10. Ciò pregiudica gli stadi finali della ripartizione dello zucchero che hanno luogo nei mitocondri in cui l'energia è sfruttata - un trattamento conosciuto come la catena respiratoria. Se un collegamento di questa catena manca, in questa ossidasi del citocromo di istanza, che è soltanto funzionale quando le celle hanno l'enzima Cox10, le celle glial perdono gradualmente la capacità per respirazione delle cellule in loro mitocondri. “Senza la respirazione indipendente, le celle glial manipolate dei sistemi nervosi dovrebbero morire,„ spiega lo scienziato. Cioè a meno che l'a basso livello di energia sfruttata dalla scissione del glucosio per formare l'acido del latte o del piruvato, un trattamento conosciuto come glicolisi, sia sufficiente per loro.